java面试一日一题:讲对mysql的MVCC的理解
问题:请讲下对mysql中MVCC的理解
分析:这个问题要回答的是对MVCC的理解,以及MVCC解决了什么问题这几个方面入手。
回答要点:
主要从以下几点去考虑,
1、什么是MVCC?
2、MVCC用来解决什么问题?
3、MVCC是怎么实现的?
所谓MVCC,在mysql中指的是multi version concurrency control,即多版本并发控制。多版本比较好理解就是有多个版本,那么是指的什么有多个版本,这里指的是数据行,mysql中的数据行有多个版本,再看后面的并发控制,即对数据的行的读取和更新要并发控制,并发控制的目的是为了多线程下的数据安全,就像在java环境下的多线程安全,这里并不是指线程安全,而是指多个线程下的数据隔离级别。
MVCC只有在读已提交和可重复读两种隔离级别下才有效。我们都知道在读已提交隔离级别下解决了脏读,但存在不可重复读及幻读的情况,在可重复读隔离级别下解决了不可重复读和幻读(如何解决的下篇文章分享),下面就看下在这两个隔离级别下MVCC是如何其作用的。
MVCC的实现是通过undo log和read view来实现的
在innodb引擎下的表,每个数据行都有隐藏的两列,一列是trx_id,也就是更新(insert、update、delete)这条记录的事务ID;一列是roll_pointer,指向上次修改的指针,如果是新增的则为null;如果不存在主键的话,还会有第三列row_id,在没有主键的情况下默认生成的主键;
我们都知道在mysql的事务日志中有redo log和undo log,redo log记录的是真实改变的值,而undo log记录的是和操作相反的操作,由于一条记录可能会被修改多次,这些修改连在一起就形成了一个版本链,这个版本链就是MVCC实现的基础。
如下就是一个版本链
其中最后两列一个是trx_id,一个是roll_pointer。有了版本链,还有一个read view,看这是什么概念,翻译过来叫一致性视图,一致性视图中有以下几个属性比较重要,
m_ids,在生成read view时当前活跃的读写事务的列表
min_trx_id,m_ids中最小的
max_trx_id,m_ids中最大的+1
版本链中的trx_id是否对当前事务可见通过以下的规则进行判断,
trx_id<min_trx_id 表示数据中的事务ID比当前活跃的事务id最小的还小,代表该记录在生成readview的时候已经提交,那么是可见的;
trx_id>=max_trx_id 表示数据中的事务ID比当前活跃的事务id最大的还大,代表该记录在生成readview后提交的,那么是不可见的;
min_trx_id<=trx_id<max_trx_id 当trx_id在m_ids中表示,该事务还未提交,那么是不可见的;当trx_id不在m_ids中,说明已经提交了,那么是可见的;
如果某个版本的数据对当前事务是不可见的,那么就要顺着版本链继续查找下个版本,直到找到可见的版本。
那么在读已提交和可重复读下是如何实现的,在读已提交下,是每次select都会生成read view,所以可以读到提交的数据;在可重复读隔离级别下,是在第一次select的时候生成read view,以后的select都是使用第一次生成的read view,所以解决了不可重复读。
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