MySQL-SQL InnoDB引擎 (下)

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前言

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目录

4.3 undolog

4.3.1 介绍

4.3.2 版本链

A. 第一步

 B.第二步

 C. 第三步

4.4 readview

4.5 原理分析

4.5.1 RC隔离级别

A. 先来看第一次快照读具体的读取过程:

B. 再来看第二次快照读具体的读取过程:

4.5.3 RR隔离级别


MySQL

MySQL是一个关系型数据库管理系统,由瑞典MySQL AB 公司开发,属于 Oracle 旗下产品。MySQL 是最流行的关系型数据库管理系统之一,在 WEB 应用方面,MySQL是最好的 RDBMS (Relational Database Management System,关系数据库管理系统) 应用软件之一。MySQL是一种关系型数据库管理系统,关系数据库将数据保存在不同的表中,而不是将所有数据放在一个大仓库内,这样就增加了速度并提高了灵活性。MySQL所使用的 SQL 语言是用于访问数据库的最常用标准化语言。MySQL 软件采用了双授权政策,分为社区版和商业版,由于其体积小、速度快、总体拥有成本低,尤其是开放源码这一特点,一般中小型和大型网站的开发都选择 MySQL 作为网站数据库。

4.3 undolog

4.3.1 介绍

回滚日志,在 insert update delete 的时候产生的便于数据回滚的日志。当 insert 的时候,产生的 undo log 日志只在回滚时需要,在事务提交后,可被立即删除。而 update delete 的时候,产生的 undo log 日志不仅在回滚时需要,在快照读时也需要,不会立即
被删除。

4.3.2 版本链

有一张表原始数据为:
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DB_TRX_ID : 代表最近修改事务 ID ,记录插入这条记录或最后一次修改该记录的事务 ID ,是
自增的。
DB_ROLL_PTR : 由于这条数据是才插入的,没有被更新过,所以该字段值为 null
然后,有四个并发事务同时在访问这张表。

A. 第一步

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当事务 2 执行第一条修改语句时,会记录 undo log 日志,记录数据变更之前的样子 ; 然后更新记录,
并且记录本次操作的事务 ID ,回滚指针,回滚指针用来指定如果发生回滚,回滚到哪一个版本。
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 B.第二步

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当事务 3 执行第一条修改语句时,也会记录 undo log 日志,记录数据变更之前的样子 ; 然后更新记
录,并且记录本次操作的事务 ID ,回滚指针,回滚指针用来指定如果发生回滚,回滚到哪一个版本。
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 C. 第三步

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当事务 4 执行第一条修改语句时,也会记录 undo log 日志,记录数据变更之前的样子 ; 然后更新记
录,并且记录本次操作的事务 ID ,回滚指针,回滚指针用来指定如果发生回滚,回滚到哪一个版本。
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最终我们发现,不同事务或相同事务对同一条记录进行修改,会导致该记录的 undolog 生成一条
记录版本链表,链表的头部是最新的旧记录,链表尾部是最早的旧记录。

4.4 readview

ReadView (读视图)是 快照读 SQL 执行时 MVCC 提取数据的依据,记录并维护系统当前活跃的事务(未提交的) id
ReadView 中包含了四个核心字段:
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而在 readview 中就规定了版本链数据的访问规则:
trx_id 代表当前 undolog 版本链对应事务 ID
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不同的隔离级别,生成 ReadView 的时机不同:
READ COMMITTED :在事务中每一次执行快照读时生成 ReadView
REPEATABLE READ :仅在事务中第一次执行快照读时生成 ReadView ,后续复用该 ReadView

4.5 原理分析

4.5.1 RC隔离级别

RC 隔离级别下,在事务中每一次执行快照读时生成 ReadView
我们就来分析事务 5 中,两次快照读读取数据,是如何获取数据的 ?
在事务 5 中,查询了两次 id 30 的记录,由于隔离级别为 Read Committed ,所以每一次进行快照读
都会生成一个 ReadView ,那么两次生成的 ReadView 如下。
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那么这两次快照读在获取数据时,就需要根据所生成的 ReadView 以及 ReadView 的版本链访问规则,到 undolog 版本链中匹配数据,最终决定此次快照读返回的数据。

A. 先来看第一次快照读具体的读取过程:

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 在进行匹配时,会从undo log的版本链,从上到下进行挨个匹配:

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trx_id 4 ,也就是将 4 带入右侧的匹配规则中。 ①不满足 ②不满足 ③不满足 ④也不满足 ,
都不满足,则继续匹配 undo log 版本链的下一条。

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再匹配第三条 MySQL-SQL InnoDB引擎 (下),MySQL入门到实战,mysql,sql,数据库,这条记
录对应的 trx_id 2 ,也就是将 2 带入右侧的匹配规则中。①不满足 ②满足 终止匹配,此次快照
读,返回的数据就是版本链中记录的这条数据。

B. 再来看第二次快照读具体的读取过程:

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 在进行匹配时,会从undo log的版本链,从上到下进行挨个匹配:

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trx_id 4 ,也就是将 4 带入右侧的匹配规则中。 ①不满足 ②不满足 ③不满足 ④也不满足 ,
都不满足,则继续匹配 undo log 版本链的下一条。
再匹配第二条 MySQL-SQL InnoDB引擎 (下),MySQL入门到实战,mysql,sql,数据库,这条
记录对应的 trx_id 3 ,也就是将 3 带入右侧的匹配规则中。①不满足 ②满足 。终止匹配,此次
快照读,返回的数据就是版本链中记录的这条数据。

4.5.3 RR隔离级别

RR 隔离级别下,仅在事务中第一次执行快照读时生成 ReadView ,后续复用该 ReadView 。 而 RR 是可重复读,在一个事务中,执行两次相同的 select 语句,查询到的结果是一样的。
MySQL 是如何做到可重复读的呢 ? 我们简单分析一下就知道了

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我们看到,在 RR 隔离级别下,只是在事务中第一次快照读时生成 ReadView ,后续都是复用该ReadView ,那么既然 ReadView 都一样, ReadView 的版本链匹配规则也一样, 那么最终快照读返回的结果也是一样的。
所以呢, MVCC 的实现原理就是通过 InnoDB 表的隐藏字段、 UndoLog 版本链、 ReadView 来实现的。而 MVCC + 锁,则实现了事务的隔离性。 而一致性则是由 redolog undolog 保证。

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