MySQL隔离性实现原理

MySQL数据库读写并发存在线程安全问题，比如脏读、幻读、不可重复读
MySQL实现隔离性本质是通过MVCC和Read View

多版本并发控制（MVCC）：
是MySQL解决读写冲突的一种无锁的策略，根据事务开始的先后顺序，按递增为事务分配不同的事务ID

记录的一些隐藏字段：
DB_TRX_ID：最近修改改记录的事务ID
DB_ROLL_PTR： 回滚指针，指向这条记录的上一个版本
DB_ROW_ID： 隐藏主键，如果数据表没有主键， InnoDB以 DB_ROW_ID 生成一个聚簇索引

记录的不同的版本通过回滚指针相连形成了版本链
假如有一条记录是姓名为张三，ID为7的事务修改姓名为李四，ID为9的事务修改姓名为王五，形成的版本链大致如下：

回滚操作就是用历史版本覆盖当前版本，一个个版本可以叫做一个个快照

版本链存在MySQL的undo日志当中，undo日志可以理解为MySQL中的一段缓冲区

当前读和快照读：
读取某条记录的最新版本就是当前读，读取历史版本叫做快照读。
增删改都是当前读，需要加锁，select操作也有可能是当前读，这时也需要加锁
这时候这些当前读就是串行化的。快照读读取的是历史版本，所以不用加锁，这就是mvcc提高读写并发效率的方式。

select是当前读还是快照读取决于隔离级别，而确认读取版本链中的哪个版本还需要Read View

Read View 是MySQL 源码中的一个类
事务进行 快照读 的时候生产读视图 (Read View)，可以记录维护系统当前活跃的事务的ID等信息。

Read View类成员中影响快照读读取哪个版本的成员有如下几个：

m_ids;               //Read View生成时刻活跃事务ID的列表

up_limit_id;         //m_ids列表中最小的ID

low_limit_id;        //目前已出现过的事务ID的最大值+1
                     
creator_trx_id       //创建该ReadView的事务ID
1
2
3
4
5
6
7

确认读取版本链中的哪个版本就是通过版本中的ID和上面的类成员比较

如果隔离级别是读提交，可以认为没有隔离性，不用上述的方式，隔离级别如果是串行化，操作都加锁自然也不需要上述方式，读提交和可重复读这两种隔离级别都会用到MVCC+Read View的方式来确定读取到的记录是哪一个版本

而读提交和可重复读隔离级别不同，也就是快照读读到的版本不同的原因在于：
读提交隔离级别在某个事务中的每一次快照读都会产生新的Read View，而可重复读隔离级别在某个事务中只在第一次快照读时产生Read View，之后不管其他事务做什么，这个Read View都不变。

总之，MySQL的隔离性本质的实现原理就是多版本并发控制（MVCC）和读视图（Read View）同时起作用。