一、MVCC概念

MVCC全称 Multi-Version Concurrency Control（多版本并发控制），指维护一个数据的多个版本，是一种乐观锁。作用是：在使用多线程并发读取数据时，使用乐观锁替代悲观锁从而提高读的性能。

MVCC的具体实现，需要依赖于数据库记录中的三个隐式字段、undo log日志、readView（读快照）。

1.1 隐藏字段

当我们创建一张表时，InnoDB还会自动的给我们添加三个隐藏字段：

1.2 undolog 版本链

在DML操作时，mysql会先将数据加载到内存，同时加载到undolog中，每更新一次会形成一个版本，多次更新则会形成多版本链

1、不同事务或相同事务对同一条记录进行修改，会导致该记录的undolog生成一条记录版本链表，链表的头部是最新的修改，链表尾部是最早的修改；
2、（了解）当insert的时候，产生的undo log日志只在回滚时需要，所以在事务提交后，undo log日志记录会被立即删除。
3、（了解）update、delete的时候，产生的undo log日志不仅在回滚时需要，在快照读时也需要，不会立即被删除。

1.3 readview （读快照）

在事务中使用select查询数据时，会形成一个读快照，读快照的数据结构为：

二、MVCC规则

当使用“select…from…”语句时，InnoDB会生成一个读快照，然后从版本从上至下按如下规则访问：

1、 如果被访问版本的trx_id 属性值与ReadView 中的creator_trx_id 值相同， 意味着当前事务在访问它自己修改过的记录，所以该版本可以被当前事务访问。
2、如果被访问版本的trx_id属性值小于ReadView 中的min_trx_id 值，表明生成该版本的事务在当前事务生成ReadView 前已经提交，所以该版本可以被当前事务访问.
3、如果被访问版本的trx_id 属性值大于ReadView 中的max_trx_id 值， 表明生成该版本的事务在当前事务生成ReadView 后才开启，所以该版本不可以被当前事务访问
4、如果被访问版本的trx_id 属性值在ReadView 的min_trx_id 和max_trx_id 之间，则需要判断trx_id 属性值是否在m_ids 列表中。
- 如果在，说明创建ReadView 时生成该版本的事务还是活跃的，该版本不可以被访问;
- 如果不在，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.


如果某个版本的数据对当前事务不可见，那就顺着版本链找到下一个版本的数据，并继续执行上面的步骤来判断记录的可见性。依此类推，直到版本链中的最后一个版本。如果记录的最后一个版本也不可见，就意味着该条记录对当前事务完全不可见， 查询结果就不包含该记录。

2.1 MVCC规则举例

第一次快照读结果为：trx_id为2的记录

第一次快照读结果为：trx_id为3的记录

三、MVCC规则补充说明

1、使用“select…from…”语句时，不加悲观锁，而会生成一个或多个快照，因此“select…from…”语句我们也叫快照读。

相对加锁的SQL语句，我们称为当前读,当前读SQL包括：
1、INSERT...
2、DELETE...
3、UPDATE...
4、SELECT ... FOR UPDATE
5、SELECT ... FOR SHARE

2、RC隔离级别：事务中每次使用“select…from…”语句都生成一个读快照。

3、RR隔离级别：事务中仅在第一次使用“select…from…”语句都生成一个读快照，后面的“select…from…”语句都复用这个读快照。

4、RU隔离级别：读取版本链最上面的记录，不用管修改是否提交（也都不用生成读快照）。

5、串行化隔离级别：不使用MVCC乐观锁读取数据，而是给行数据、行数据间隙加了共享的悲观锁去读数据（不属于快照读，属于当前读）。

说明：
1、串行化隔离级别，仍然能够并发读，但是：读时其他事务不能改；改时其他事务不能读也不能改；（读写串行化）
2、串行化隔离级别的实现原理，不是加的表级锁，而是通过给行数据、行数据间隙加锁（共享的next-key lock锁）锁住整张表的。

6、如果“select…from…”语句不在事务中使用（例如2.1案例中2个快照读不在事务5中），依然每次生成读快照，只是：creator_trx_id 值为0，m_ids 中无5这个数字。

不在事务中的select语句执行结果：
1、RU级别：得到最新修改
2、RC/RR/串行化级别：得到最新已提交修改

，m_ids 中无5这个数字。

不在事务中的select语句执行结果：
1、RU级别：得到最新修改
2、RC/RR/串行化级别：得到最新已提交修改