MVCC

多并发版本控制

• 当前读：`select lock in share mode，select for update, update, insert, delete都是一种当前读，它读取的是最新的数据，并且在读取时保证其它事务不会修改当前记录
• 快照读：不加锁的非阻塞读；前提是隔离级别不是串行级别；

实现：

1. 隐式字段：表记录DB_ROW_ID，DB_TRX_ID当前操作此记录的事务ID；DB_ROLL_PTR回滚指针，用于配合undo日志，指向上一个版本；delete_flag

2. undo log：不同事务或相同事务对同一记录的修改，会导致此记录的undo log成为一记录版本线性表，链首是最新的旧记录，链尾是最早的旧记录

   • Insert Undo Log
   • Update Undo Log
   • Delete Undo Log：purge线程清理DELETED_BIT=true的记录，它维护一个rearview，如果对purege可见，则可安全删除

3. Read View：已提交读与可重复读区别在于ReadView生成的策略不同，InnoDB为每个事务构造了一个数组，记录并维护系统当前活跃事务的ID 有个当前活跃着的读写事务的列表，也就是begin了还未提交的事务列表。通过这个列表判断某个版本对当前事务是否可见；事务开启时会分配一个ID，这个ID递增的，最新的事务ID值越大

   Creator_trx_id	创建它的事务ID。 只有对表记录有改动（Insert、Delete、Update）时才会为事务分配事务ID，只读事务中的ID值默认为0
   trx_ids	生成RV时当前系统活跃的读写事务的事务ID列表
   Up_limit_id	活跃事务中最小的事务ID
   Low_limit_id	生成RV时系统应该分配给下一个事务的ID值，系统最大事务ID值，区别于正在活跃的事务ID

设计思路：

• ReadUncommited：可读到未提交事务修改过的记录，所以直接读取记录的最新版本
• Serializable：使用加锁的方式访问数据
• ReadCommitted，RepeatableRead：保证读到已经提交了的事务修改过的记录
  • 可见性算法：修改数据的最新记录中的DB_TRX_ID当前事务ID，与系统当前其它活跃事务ID对比，如果不符合可见性，则顺着DB_ROLL_PTR回滚指针取出Undo Log中的DB_TRX_ID比较，直到找到符合条件的DB_TRX_ID，这个记录就是能看见的最老的版本

ReadCommitted 快照读：事务中每次快照读都生成一个快照和ReadView

RepeatableRead快照读：事务中对某记录的第一次快照读创建一个快照和ReadView，此后调用快照读时调用的是同一个ReadView

MySql锁类型

• 共享锁S和排它锁X
  • 读锁是共享锁，通过lock in share mode 实现
  • 写锁是排它锁，会阻塞写锁和读锁，分为行锁和表锁
• 表锁和行锁
  • 表锁会锁定整张表并阻塞其它用户对表的读写操作
  • 行锁分乐观锁和悲观锁，悲观锁通过for update实现，乐观锁通过版本号实现

两个维度

• 共享锁：读锁（s锁），多个事务对同一数据共享访问，不能操作修改
• 排他锁（行锁）：写锁（X锁）互斥锁，独占锁，事务获得X锁，其它事务就不能获取它的读和写锁，只有获取到排他锁的事务可以进行读取和修改
• 意向锁（IS）
  • 意向共享锁（表锁）
  • 意向排他锁（表锁）

SQL执行过程

除从磁盘加载文件和将操作前的数据保存到undo日志中，其它的操作都是在内在中进行的

Buffer Pool：

更新操作实际在Buffer Pool中执行

Undo日志文件：

记录修改前的数据

Redo日志文件：

记录修改后的数据

Binlog日志文件

逻辑日志，模式：Statement，Row，Mixed

1. BufferPool中没有数据则从磁盘加载缓存数据到Buffer Pool
2. 记录更新前的记录数据到Undo Log，便于回滚操作
3. 更新内存中的数据Buffer Pool
4. 写Redo日志到Redo Log Buffer
5. Redo Log Buffer中的日志刷入磁盘（Os Cache）
6. 准备提交事务，将binlog文件写入到磁盘
7. 写入binlog文件与位置，写入commit标记
8. IO线程刷新BufferPool中的脏数据到磁盘文件