21-事务隔离级别和MVCC

MySQL 是一个客户端／服务器架构的软件，对于同一个服务器来说，可以有若干个客户端与之连接，每个客户端与服务器连接上之后，就称之为一个会话（Session）。每个客户端都可以在自己的会话中向服务器发出请求语句，一个请求语句可能是某个事务的一部分，也就是对于服务器来说可能同时处理多个事务

21.2.1 事务并发执行时遇到的一致性问题

• 脏写：一个事务修改了另一个未提交事务修改过的数据

• 脏读：一个事务读到了另一个未提交事务修改过的数据

• 不可重复读：一个事务只能读到另一个已经提交的事务修改过的数据，并且其他事务每对该数据进行一次修改并提交后，该事务都能查询得到最新值

• 幻读：一个事务先根据某些条件查询出一些记录，之后另一个事务又向表中插入了符合这些条件的记录，原先的事务再次按照该条件查询时，能把另一个事务插入的记录也读出来

21.2.2 SQL标准中的4种隔离级别

• READ UNCOMMITTED：未提交读
• READ COMMITTED：已提交读
• REPEATABLE READ：可重复读
• SERIALIZABLE：可串行化

隔离级别	脏读	不可重复读	幻读
READ UNCOMMITTED	√	√	√
READ COMMITTED	×	√	√
REPEATABLE READ	×	×	√
SERIALIZABLE	×	×	×

21.3 MVCC原理

每次对记录进行改动，都会记录一条 undo 日志，每条 undo 日志也都有一个roll_pointer属性（INSERT 操作对应的 undo 日志没有该属性，因为该记录并没有更早的版本），可以将这些 undo 日志都连起来，串成一个链表，称为版本链。版本链的头节点就是当前记录最新的值。另外，每个版本中还包含生成该版本时对应的事务id

21.3.2 ReadView

需要判断一下版本链中的哪个版本是当前事务可见的

ReadView 中主要包含4个比较重要的内容

• m_ids：表示在生成 ReadView 时当前系统中活跃的读写事务的事务id列表
• min_trx_id：表示在生成 ReadView 时当前系统中活跃的读写事务中最小的事务id，也就是m_ids中的最小值
• max_trx_id：表示生成 ReadView 时系统中应该分配给下一个事务的id值
• creator_trx_id：表示生成该 ReadView 的事务的事务id

访问某条记录时，需要判断记录的某个版本是否可见

• 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
• 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
• 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
• 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，那就需要判断一下是不是在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的话，那就顺着版本链找到下一个版本的数据，继续按照上边的步骤判断可见性，依此类推，直到版本链中的最后一个版本。如果最后一个版本也不可见的话，那么就意味着该条记录对该事务完全不可见，查询结果就不包含该记录

• 使用READ COMMITTED隔离级别的事务在每次查询开始时都会生成一个独立的 ReadView
• 对于使用REPEATABLE READ隔离级别的事务来说，只会在第一次执行查询语句时生成一个 ReadView，之后的查询就不会重复生成了