InnoDB的多版本一致性读的实现

本文主要是介绍InnoDB的多版本一致性读的实现，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

　　InnoDB是支持MVCC多版本一致性读的，因此和其他实现了MVCC的系统如Oracle，PostgreSQL一样，读不会阻塞写，写也不会阻塞读。虽然同样是MVCC，各家的实现是不太一样的。Oracle通过在block头部的事务列表，和记录中的锁标志位，加上回滚段，个人认为实现上是最优雅的方式。而PostgreSQL则更是将多个版本的数据都放在表中，而没有单独的回滚段，导致的一个结果是回滚非常快，却付出了查询性能降低的代价。　　
　　InnoDB的实现更像Oracle，同样是将数据的旧版本存放在单独的回滚段中，但是也有不同。之前还以为整体实现都会跟Oracle不会有太大的出入，也一直没有太在意去看具体实现。今晚晚上下班准备回家时，刚好路过几个同事在交流分享这个问题，遇到一个疑问：
　　我们知道，InnoDB表会有三个隐藏字段，6字节的DB_ROW_ID，6字节的DB_TX_ID，7字节的DB_ROLL_PTR(指向对应回滚段的地址)，这个可以通过innodb monitor看到，当然如果你熟悉innodb文件结构，也可以直接od ibd文件来验证。一致性读主要跟后两者有关系。InnoDB内部维护了一个递增的tx id counter，其当前值可以通过show engine innodb status获得

echo "show engine innodb status\G" | mysql -uroot | grep "Trx id counter"

假设有一个表，当前已经有两条记录。这时候我们开始一个实验，开启两个session，A和B，都设置autocommit=0 　　

MySQL>set global autocommit=0;

　　T1时间：　　
　　A开始一个事务，执行一条select，可以看到已有的两条记录，show engine innodb status可以知道A的tx id，假设为7430 　　
　　T2时间：　　
　　B开始一个事务，执行一条select，可以看到已有的两条记录，可以知道B的tx id，为7431 　　
　　T3时间：　　
　　A中insert一条记录，此时A再select能看到，所以返回三条记录，而B无法看到，还是返回两条记录。　　
　　T4时间：　　
　　A中执行commit提交事务，分别在A和B中select，得到的结果和T3时间相同。
　　
　　Ok，假设一致性读是根据事务先后，也就是tx id来比较的话，如果B事务的一致性读是通过B的tx id即7431来和A事务中insert的这条记录的tx id即7430来比较的话，由于A.tx_id < B.tx_id，那么B应该能都到A的记录(tx id是递增的，所以越小说明事务越早开始)，但如果能读到，则显然不符合多版本一致性。　　
　　
　　因此结果是正确的，那么就是InnoDB的一致性读的实现方式不是像我们按照经验来测试的那样了。通过google和察看代码，原来InnoDB还真是有一个感觉上很山寨的设计，由于tx id是事务一开始就分配的，事务中的变化也没有记录一个类似于Oracle的SCN的逻辑时钟，于是由了如下的实现：　
　　
　　InnoDB每个事务在开始的时候，会将当前系统中的活跃事务列表(trx_sys->trx_list)创建一个副本(read view)，然后一致性读去比较记录的tx id的时候，并不是根据当前事务的tx id，而是根据read view最早一个事务的tx id(read view->up_limit_id)来做比较的，这样就能确保在事务B之前没有提交的所有事务的变更，B事务都是看不到的。当然，这里还有个小问题要处理一下，就是当前事务自身的变更还是需要看到的。　　