MVCC（数据库多版本并发控制）

前面的文章说到数据库的事务问题，在innodb引擎四个隔离级别（读未提交RU；读已提交RC；可重复读RR；可串行化Serializable）中，而MVCC只适用于RC和RR。

一、什么是MVCC

Multi-Version Concurrency Control，就是在事务执行过程中加入“版本”这个概念、MVCC的实现，通过保存数据在某个时间点的快照来实现的。

1、MVCC优缺点

MVCC在大多数情况下代替了行锁，实现了对读的非阻塞，读不加锁，读写不冲突。缺点是每行记录都需要_额外的存储空间_，需要做更多的行维护和检查工作。

innodb 在事务上离不开undo log，那什么是undo log？

在数据库中有三种日志形式，binlog/redo log /undo log。

binlog二进制日志是server层的，主要是左主从复制，时间点恢复使用，保存的是逻辑日志->执行的sql语句。
redo log重做日志是InnoDB存储引擎层的，用来保证事务安全，保存的是物理日志->数据。
undo log回滚日志保存了事务发生之前的数据的一个版本，可以用于回滚，同时可以提供多版本并发控制下的读（MVCC），也即非锁定读。保存的是逻辑日志->数据前一个版本。

其中，redo log通常是物理日志，记录的是数据页的物理修改。undo用来回滚行记录到某个版本。undo log一般是逻辑日志，根据每行记录进行记录。

通过以上知识点可以大体理解为：MVCC通过undo log 日志形式在事务中标记一个时间点形成快照，通过这个时间点的日志可以对事务进行回滚操作。

在不考虑redo log 的情况下利用undo log工作的简化过程为：

序号	动作
1	开始事务
2	记录数据行数据快照到undo log
3	更新数据
4	将undo log写到磁盘
5	将数据写到磁盘
6	提交事务

1）为了保证数据的持久性数据要在事务提交之前持久化
2）undo log的持久化必须在在数据持久化之前，这样才能保证系统崩溃时，可以用undo log来回滚事务

2、InnoDB存储引擎是如何记录事务操作的呢？

InnoDB存储引擎在数据库每行数据的后面添加了三个字段。事务id+回滚指针+自增id

6字节的事务ID(DB_TRX_ID)字段: 用来标识最近一次对本行记录做修改(insertupdate)的事务的标识符, 即最后一次修改(insertupdate)本行记录的事务id。至于delete操作，在innodb看来也不过是一次update操作，更新行中的一个特殊位将行表示为deleted, 并非真正删除。

7字节的回滚指针(DB_ROLL_PTR)字段: 指写入回滚段(rollback segment)的 undo log record (撤销日志记录记录)。如果一行记录被更新, 则 undo log record 包含 ‘重建该行记录被更新之前内容’ 所必须的信息。

6字节的DB_ROW_ID字段: 包含一个随着新行插入而单调递增的行ID, 行标识。（当由innodb自动产生聚集索引时，聚集索引会包括这个行ID的值，否则这个行ID不会出现在任何索引中。
结合聚簇索引的相关知识点, 我的理解是, 如果我们的表中没有主键或合适的唯一索引, 也就是无法生成聚簇索引的时候, InnoDB会帮我们自动生成聚集索引, 但聚簇索引会使用DB_ROW_ID的值来作为主键; 如果我们有自己的主键或者合适的唯一索引, 那么聚簇索引中也就不会包含 DB_ROW_ID 了 。