Mysql可重复读（2） —— 快照真的就是快照吗

上一讲最后抛出了一个问题，Mysql可重复读的“快照”到底是啥？

是对当前数据的全量拷贝吗？每开启一个事务，都要把当前数据库的数据拷贝一份出来？

很明显不是。

一方面，这样做太消耗内存了，另一方面，这样会很慢。

那么 Mysql 是如何实现“快照”的呢？

我们还是用上一讲的例子：

我们已经知道，Session A在第二次select时，查询到的结果和第一次select时一样，也就是说，Session B的update，对Session A来说，不可见，Mysql是如何做到的呢？

很简单，也很绝妙 —— 数据版本，也就是我们常说的MVCC，多版本并发控制。

下面讲具体实现。

Innodb里面，每行数据，都可以有多个版本，每个版本都有一个字段 trx_id ，记录生成这个版本的事务的ID。

假设一开始，id=1这行数据，只有一个版本，trx_id是90，意味着生成这个版本的事务ID是90：

这时候Session A开始了，从上一讲，我们已经知道，begin时并不会生成快照，快照在第一次select时才会生成，那么第一次select时，session A都做了什么呢？

session A只需要做一件事：用一个数组，来记录当前活跃的事务ID。

假设session A的事务ID是97，当前还有另外两个事务，事务ID是94、96，所以session A会生成一个[94,96,97]的数组。

这个数组有什么用？后面你就知道了。

接着，session B执行了update语句，来更新id=1这一行数据，给这一行数据生成一个新的版本，假设session B的事务ID是98，因此这行数据就有了两个版本：

这时候，session A又来select了，当前版本是session B生成的，那session A是如何找到之前的版本的呢？

这时候，session A一开始生成的事务数组就派上用场了，session A的事务数组是[94,96,97]，最小事务ID是94，最大事务ID是97，所以，当它遇到一行数据时，会先判断这行数据的版本号X：

• 如果X小于94，那么意味着这行数据，在session A开始前就已经提交了，应该对session A可见
• 如果X大于97，那么意味着这行数据，是在session A开始之后，才提交的，应该对session A不可见
• 如果X在位于[94，97]这个区间内，那么分两种情况：
  • 如果X在数组里面，比如X是96，那么意味着，当session A开始时，生成这个版本的数据的事务，还没提交，因此这行数据对Session A不可见
  • 如果X不在数组里面，比如X是95，那么意味着，当session A开始时，生成这个版本的数据的事务，已经提交，因此这行数据对Session A可见

好，现在session A开始遍历id=1这行数据的所有版本：

当前版本是98，大于97，所以不可见，继续看上一个版本；

再往上，版本是90，小于94，可见，就它了，所以session A select出来的id=1的数据，c的值是1。

当然，这样的人肉判断实在太麻烦了，在《Mysql实战45讲》里，丁奇给出了这样一个 “等价判断”可见性的原则 ：

• 版本未提交，不可见；
• 版本已提交，但是是在快照创建后提交的，不可见；
• 版本已提交，而且是在快照创建前提交的，可见。

这其实就是可重复读的想要实现的效果。

最后再给一个复杂点的例子，大家运用上面的原则，来预测 sql 语句的查询结果：

小结一下：

• “快照”不是全量拷贝，而是利用了数据多版本的特性，也就是MVCC
• MVCC的核心在于每个事务自己维护的一个事务ID数组
• 可以用“等价原则”来判断数据版本的可见性

问题又来了，这些不同版本的数据，是物理存在于内存或者磁盘中的吗？

参考

• 《Mysql实战45讲》丁奇
• Innodb Transaction Isolation Levels

• Previous

  Mysql可重复读（1） —— 快照何时创建