了解MVCC的实现吗？(隐式字段,ReadView,undo log)

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MVCC即多版本并发控制，它的实现原理主要依赖于记录中的隐藏字段、undo log（回滚日志）以及Read View（读视图）。

MVCC是数据库管理系统中用于处理并发操作的一项技术，它允许多个事务对同一数据进行读写操作而不互相干扰，每个事务都会认为自己是在独立地操作数据。这提高了数据库在高并发场景下的性能和数据的完整性。

MVCC的实现涉及到几个核心概念。

隐式字段，InnoDB存储引擎的每一行记录中会有两个隐藏列，分别记录数据的创建和删除时的时间戳，实际上这里记录的是事务ID。这两个字段配合使用能够追踪记录的版本信息。

DB_TRX_ID 和 DB_ROLL_PTR 是 InnoDB 存储引擎为实现 MVCC（多版本并发控制）而设计的隐藏列。

DB_TRX_ID：这个隐藏列记录了插入或更新该行数据的最后一个事务的ID。它占用6个字节，每当数据行被插入或更新时，该字段都会记录那个事务的ID。在数据行被删除时，内部也将删除操作视为一次更新，并更新此字段。
DB_ROLL_PTR：这个隐藏列是一个回滚指针，占用7个字节，指向undo log中该行上一个版本的数据位置。当数据行发生更新时，undo log会记录更新前的数据，以便在需要时能够恢复到之前的状态。这个指针正是链接到那些旧版本数据的地址。

undo log，它不仅用于事务回滚，还是实现MVCC的关键组成部分。当数据发生更新或删除操作时，旧版本的数据并不会立即从磁盘上移除，而是通过undo log保留下来，使得旧版本的数据可以在需要时被检索到。

ReadView, 是MySQL中MVCC机制的核心组件，用于维护事务的一致性和隔离性。

ReadView是MVCC在执行事务时的“视图”，它其实是一个数据结构，包含了当前活跃（未提交）事务ID列表等信息。当一个只读事务（例如SELECT查询）开始时，会生成一个ReadView。这个ReadView包含了在该时刻所有其他活跃的读写事务ID。通过这个ReadView，数据库可以判断哪些版本的数据对当前事务可见，从而避免了不同类型并发问题的发生。

ReadView在事务开始时创建，包含了以下几个关键参数：

creator_trx_id：当前事务的ID。
DB_TRX_ID与creator_trx_id相同 可以被当前事务访问
m_ids：表示在生成ReadView时系统中活跃的读写事务的ID列表。
DB_TRX_ID在min_trx_id和max_trx_id之间 如果trx_id在m_ids列表中 ,说明创建 ReadView 时生成该版本的事务是活跃的不可以被访问反之,说明创建ReadView时生成该版本的事务已经被提交，该版本可以被访问。
min_trx_id：m_ids中的最小事务ID值。
DB_TRX_ID小于min_trx_id 可以被当前事务访问
max_trx_id：最大事务ID，也是下一个将要生成的事务ID。
DB_TRX_ID大于max_trx_id 不可以被当前事务访问

这些参数的作用是：

避免脏读（Dirty Read）：通过比较数据的事务时间戳与ReadView中的事务ID，确保事务不会读取到其他事务未提交的数据。如果数据由一个未出现在m_ids列表中的事务修改，那么这个修改对当前事务不可见。
避免不可重复读（Non-Repeatable Read）：即使在事务执行期间有其他事务提交修改了数据，ReadView也会保证同一个事务内多次读取的结果是一致的。因为ReadView在事务开始时创建，所以它看到的数据集在事务期间不会改变。
避免幻读（Phantom Read）：幻读是指在同一事务中，执行相同的查询，但第二次查询却返回了第一次查询中未出现的新数据。在可重复读的隔离级别下，InnoDB通过锁定将要访问的范围来防止幻读。

综上所述，ReadView是MVCC机制中的一个关键概念，它通过维护活跃事务的状态信息，使得数据库在高并发环境下能够保持数据的一致性和隔离性，同时提高性能。

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