MySQL 中的 MVCC 是如何实现的？

MySQL 通过使用多版本控制来处理数据库的一致性问题。它利用回滚指针和事务快照来实现可重复读隔离级别，确保高并发下的数据一致性。

数据管理 困难 数据库 事务 并发

MVCC（Multi-Version Concurrency Control）是MySQL中InnoDB引擎用于支持可重复读（Repeatable Read）和读已提交（Read Committed）隔离级别的核心技术。其核心机制如下：

  1. 隐式字段：每条记录包含隐藏字段，存储事务元数据：
    • DB_TRX_ID（6字节）：记录最后修改事务的ID
    • DB_ROLL_PTR（7字节）：回滚指针，指向Undo Log的历史版本（即版本链）
    • DB_ROW_ID（6字节）：作为行唯一标识
  2. Undo Log（回滚日志）：每次事务修改数据时：
    • 将旧数据版本复制到Undo Log
    • 串联形成版本链结构，DB_ROLL_PTR指向链表中前一版本
    • Insert操作后Undo Log事务提交可立即删除；Update和Delete操作保留，支持快照读和回滚
  3. 版本链：通过DB_ROLL_PTR连接多个Undo Log记录的链表：
    • 链表头部是最新数据，尾部为最初版本
    • 用于追溯数据历史快照，访问事务开始时的版本
  4. Read View（一致性视图）：事务快照读时创建的视图决定数据可见性：
    • 组成元素：
      • m_ids：当前活跃事务集合（未提交）
      • min_trx_id：m_ids中最小事务ID
      • max_trx_id：事务ID预分配最大值
      • creator_trx_id：创建Read View的事务ID
    • 可见性规则：
      • 若行事务ID < min_trx_id，版本在Read View创建前提交，允许访问
      • 若行事务ID ≥ max_trx_id，版本在Read View后创建，禁止访问
      • 若行事务ID = creator_trx_id，版本由当前事务修改，允许访问
      • 若行事务ID在m_ids中，版本来自未提交事务，禁止访问
  5. 依赖隔离级别的工作流程：
    • Repeatable Read级别仅初始化时创建一次Read View
    • Read Committed级别每次SELECT重新生成Read View
    • MVCC只控制快照读，确保读取一致；当前读（如SELECT FOR UPDATE，INSERT）仍需加锁

关键优势：非锁定读写提高并发性能，优化冲突管理