mysql的mvcc学习
标题MVCC(multi-version concurrency control)：多版本并发控制
优点：
MVCC在大多数情况下代替了行锁，实现了对读的非阻塞，读不加锁，读写不冲突。
缺点：
每行记录都需要额外的存储空间，需要做更多的行维护和检查工作
实现原理：
在不考虑redo log的情况下利用undo log工作的简化过程：
| 序号 | 动作 |
|---|---|
| 1 | 开启事务 |
| 2 | 记录数据行数据快照到undo log |
| 3 | 更新数据 |
| 4 | 将undo log写到磁盘 |
| 5 | 将数据写到磁盘 |
| 6 | 提交事务 |
1)为了保证数据的持久性数据要在事务提交之前持久化
2)undo log的持久化必须在数据持久化之前，这样才能保证系统奔溃时，可以用undo log来回滚事务
innodb中的隐藏列
innodb通过undo log保存已更新的旧版本的信息快照
innodb的内部实现中为每一行数据增加了三个隐藏列用于实现MVCC
| 列名 | 长度(byte) | 作用 |
|---|---|---|
| DB_TRX_ID | 6 | 插入或更新行的最后一个事务的事务标识符（删除视为更新，将其标记为已删除） |
| DB_ROLL_PTR | 7 | 写入回滚段的撤销日志记录（若行已更新，则撤销日志记录包含在更新之前重建行内容所需的信息） |
| DB_ROW_ID | 6 | 行标识（隐藏单调自增ID） |
结构
| 数据列 | … | DB_ROW_ID | DB_TRX_ID | DB_ROLL_PTR |
|---|
工作过程：
MVCC只在read commited（读提交） 和repeatable read（可重复读）两个隔离级别下工作。
read uncommitted总数读取最新的行数据，而不是符合当前事务版本的数据行。serialable串行化则会对所有读取的行加锁
select
innodb会根据两个条件来检查每行记录
innodb只查找版本DB_TRX_ID早于当前事务版本的数据行（行的系统版本号<=事务的系统版本号，可以确保数据行要么是在开始之前已经存在，要么是事务自身插入或修改过的）
行的删除版本号DB_ROW_PTR要么未定义未更新过，要么大于当前事务版本号。可以确保事务读取到的行，在事务开始之前未被删除
insert
innodb为新插入的每一行保存当前系统版本号为行版本号
delete
innodb为删除的每一行保存当前系统版本号作为行删除标识
update
innodb为插入一行新纪录，保存当前系统版本号作为行版本号，同时保存当前系统版本号到原来的行作为删除标识
学习网址：
http://mysql.taobao.org/monthly/
https://segmentfault.com/a/1190000012650596
https://cloud.tencent.com/developer/article/1368290
innodb使用的MVCC中结合了排它锁，实现了读的非阻塞
1、创建user
create table `user` (
`id` bigint(20) not null auto_increment,
`name` varchar(80) not null,
primary key (`id`)
) engine=innodb auto_increment=1 default charset=utf8mb4;
2、开启第一个事务，插入三条数据
start transaction;
insert into user (name) values('zhangsan');
insert into user (name) values('zhangsan2');
insert into user (name) values('zhangsan3');
commit;
数据对应如下，后面两列用select是看不到的
| id | name | 创建时间（事务ID） | 删除时间（事务ID） |
|---|---|---|---|
| 1 | zhangsan | 1 | undefined |
| 2 | zhangsan2 | 1 | undefined |
| 3 | zhangsan3 | 1 | undefined |
3、select语句
innodb会根据以下两个条件检查每行记录，查询结果必须同时满足这两个条件
只会查询 创建时间（事务ID）小于或等于当前事务ID的行，这样可以确保当前事务读取的行，要么是在事务开始前已经存在要么是事务自身插入或修改过的
删除事务ID为undefined或者删除ID大于当前事务ID的行，这样可以确保当前事务读取到的行，在当前事务开始之前未被删除
4、delete语句
innodb会为删除的每一行保存当前系统的版本号（事务ID）作为删除标识
开启第2个事务，查询user数据
start transaction;
select * from user;//v1
select * from user;//v2
commit;
当事务ID=2的事务运行到v1语句时，执行了一条插入语句，插入语句的事务递增ID为3，此时的数据库结果为：
| id | name | 创建时间（事务ID） | 删除时间（事务ID） |
|---|---|---|---|
| 1 | zhangsan | 1 | undefined |
| 2 | zhangsan2 | 1 | undefined |
| 3 | zhangsan3 | 1 | undefined |
| 4 | zhangsan4 | 3 | undefined |
根据查询条件限制：只会查询创建事务ID小于或等于2的行且删除事务ID为undefined或删除事务ID大于2的行。id为4的数据在执行事务2的v2时不会被检索出来，所以v1和v2的查询结果都是：
| id | name | 创建时间（事务ID） | 删除时间（事务ID） |
|---|---|---|---|
| 1 | zhangsan | 1 | undefined |
| 2 | zhangsan2 | 1 | undefined |
| 3 | zhangsan3 | 1 | undefined |
如果在事务2执行到v1语句时，事务3插入了一条数据，马上开启事务4删除ID为1的行
start transaction;
delete from user where id = 1;
commit;
此时数据如下：
| id | name | 创建时间（事务ID） | 删除时间（事务ID） |
|---|---|---|---|
| 1 | zhangsan | 1 | 4 |
| 2 | zhangsan2 | 1 | undefined |
| 3 | zhangsan3 | 1 | undefined |
| 4 | zhangsan4 | 3 | undefined |
接着执行事务ID为2事务v2,只检索创建事务ID小于当前事务ID，且删除事务ID为undefined或者大于当前事务的行，查询结果为：
| id | name | 创建时间（事务ID） | 删除时间（事务ID） |
|---|---|---|---|
| 1 | zhangsan | 1 | 4 |
| 2 | zhangsan2 | 1 | undefined |
| 3 | zhangsan3 | 1 | undefined |
5、update语句
innodb执行update，实际上就是插入了一行记录，并保存创建时间事务ID为当前事务的ID，同时将旧的行中删除时间事务ID为当前事务ID，即添加一条新数据，同时将旧的行数据标记为删除
假设在事务2执行到v1的时候，分别执行了事务3插入和事务4删除，然后接着执行事务5更新
start transaction;
update user set name='hua' where id =2;
commit;
数据结构为：
| id | name | 创建时间（事务ID） | 删除时间（事务ID） |
|---|---|---|---|
| 1 | zhangsan | 1 | 4 |
| 2 | zhangsan2 | 1 | 5 |
| 3 | zhangsan3 | 1 | undefined |
| 4 | zhangsan4 | 3 | undefined |
| 2 | hua | 5 | undefined |
接着执行事务2的V2，结果为
| id | name | 创建时间（事务ID） | 删除时间（事务ID） |
|---|---|---|---|
| 1 | zhangsan | 1 | 4 |
| 2 | zhangsan2 | 1 | 5 |
| 3 | zhangsan3 | 1 | undefined |