MVCC之InnoDB實現

• 先給出幾個概念

1. mysql中的RR隔離級別不會出現幻讀。
2. MVCC控制過程當中，mysql會往每條數據附加三個列，分別是DB_TRX_ID(最後更新（insert/update/delete）數據的事務id與一個標誌位標識該記錄是否爲刪除記錄)、DB_ROLL_PTR(回滾指針)與DB_ROW_ID（自增，用於標識數據的更新時間）.
3. 每一個事務開始時系統會分配一個事務號，該事務號遞增。
4. MVCC（RR級別）中的讀操做分爲快照讀（極可能是歷史數據）以及當前讀，其中當前讀包括select * ... for update;insert;delete等，它讀的是最新數據（由鎖來實現），RR隔離級別實現的效果是對兩種讀都成立，即快照讀中不會有幻讀以及不可重複讀，在當前讀也不會出現幻讀或不可重複讀。

• 快照讀實現RR效果
  快照讀便是select * from table where condition;沒有for update等語句。
  在InnoDB中經過一個ReadView的數據結構來實現快照。該數據結構中有如下數據，max_tx_id、min_tx_id、exclude_tx_ids.該數據結構在一個事務中的第一次SnapShot調用中建立，並在該事務中再也不改變。其中max_tx_id通常取快照讀時，系統的事務號，全部大於該事務號的事務數據，都是在當前快照後建立的，對於當前快照應該是不可見的。min_tx_id,指示了全部的可用數據的事務id的最大值，其通常取活動事務（未提交）的最小值，exclude_tx_ids指向全部的不可見事務id，通常是建立SnapShot時的全部活動事務。如下對update/delete/insert分別介紹其執行規則，說明爲何ReadView能知足RR效果。

//如下操做都會在得到鎖後當即執行，沒必要等到事務提交。
//insert:插入一條數據，將DB_TRX_ID設置爲當前事務id，DB_ROLL_PTR指向上一條數據。
//delete:將DB_TRX_ID設置爲當前事務id並標記爲刪除（新增一條），並設置DB_ROLL_PTR。
//update:先把本來數據的DB_TRX_ID設置爲當前事務id並標記爲刪除（新增一條）,而後執行一個insert操做。
//select,經過ReadView能夠很快判斷出一條數據的DB_TRX_ID所對應的事務對於當前快照是否可見，而後利用DB_ROW_ID,往回查找全部可見數據中的最新數據。
eg:假設事務t2在事務t1快照以後啓動，因此
|val1|val2|DB_TRX_ID|DB_ROW_ID|
初始數據：|-|-|1|1|
t1執行SnapShot，標誌t2_id不可見。
t2更新數據，數據記錄變動爲如下
|-|-|10|3|
|-|-|10d|2|
|-|-|1|1|
t1再次讀取時，因爲知道DB_TRX_ID爲10的事務數據是不可見的，因此直接略過兩條，讀取了|-|-|1|1|即此時只有該數據是有效數據。固然若是讀到的最新有效數據是一條刪除數據（d），則這次讀取無結果。因爲insert使用了不可見事務的id，因此會被忽略，因此無幻讀。

• 當前讀的RR效果實現則由鎖進行保證，詳細可見該博客。
• InnoDB的RR以及RC級別,差異就在於RR中存在着GAP鎖,這在阻止某些insert語句的同時,也阻止了update與delete語句(update本質上也是insert).
• InnoDB的鎖操做決定了，其在RC/RR隔離等級下都不可能出現第一類更新丟失。可是都存在第二類更新丟失（除非使用當前讀（for update）讀取數據），但更好的方法應該是從程序中使用樂觀版本控制（添加version列）。