MySQL 事务系列 4

问

MySQL 是如何实现各种隔离级别的呢？

答

未提交读：直接读记录的最新版本即可

串行化：使用加锁的方式读取记录的值

提交读 和 可重复读 的隔离级别下，采用 MVCC + undo 日志 的方式实现

1. 基于 MVCC (Multi-Version Concurrency Control，多版本并发控制)

2. 基于 Undo 日志

MVCC

指在 提交读 和 可重复读 的隔离级别下

事务在执行普通的 SELECT 操作时，访问 记录版本链 的过程

目的

使不同事务的 读-写、写-读 操作能并发执行，从而提高系统性能

解决了 读-写 直接不阻塞的问题，提高事务之间的并发性

实现

对于 InnoDB 引擎的表来说，每条记录都包含两个必要的列：

• trx_id：赋值为 最新的对该记录 做改动 的 事务id 值
• roll_pointer：指向 改动之前 的记录信息

记录格式

mysql > create table hero(number INT, name VARCHAR(50), PRIMARY KEY (number));
mysql > insert into hero values (1, '小红');

它的记录表示如下：

版本链

每次对记录改动后，会在 undo 日志中记录旧值，即记录的旧版本

所有版本的记录会被 roll_pointer 串联成一条链表，称为 版本链

ReadView

成因

在 提交读 和 可重复读 的隔离级别下，需要保证以下两点：

• 保证读到 已经提交了 的事务修改过的记录
• 在版本链中找到对 当前事务可见 的记录版本

组成

1. m_ids：表示在生成 ReadView 时，当前系统中活跃的读写事务的 id 列表
2. min_trx_id：m_ids 中的最小值，即活跃的读写事务的最小 id
3. max_trx_id：m_ids 中的最大值 + 1，即系统应该分配个下一个事务的 id
4. creator_trx_id：表示生成该 ReadView 的事务 id

规则

record.trx_id：当前访问记录的 trx_id 值

# 当前事务 可以 访问自己修改过的记录
if record.trx_id == ReadView.creator_trx_id:
    return true;

# 当前事务 可以 访问已经提交的事务修改过的记录
if record.trx_id < ReadView.min_trx_id:
    return true;

# 当前事务 不可以 访问在该事务之后开启的事务修改的记录
if record.trx_id >= ReadView.max_trx_id:
    return false;

if record.trx_id between [min_trx_id, max_trx_id]:
    
    # 创建 ReadView 的事务还是活跃的，不可以被访问
    if record.trx_id in m_ids:
        return false;
    
    # 创建 ReadView 的事务已经被提交，可以访问
    else:
        return true;

如果某个版本的记录对事务不可见，则遍历链表，找到符合条件的记录为止。

时机

提交读 与 可重复读 隔离级别 最大的区别是：

区别：生成 ReadView 的时机不同

提交读 ——> 事务 在每一次读取数据前 生成一个 ReadView

可重复读 —> 事务 在第一次读取数据时 生成一个 ReadView