PS：本文需要一点MySQL原理的前置知识

MVCC

  MVCC（Multi Version Concurrency Control），也叫多版本并发控制，顾名思义，就是通过记录的多个版本来实现数据库的并发控制。
  MySQL之所以可以在可重复读隔离阶段就解决幻读问题，主要依靠于MVCC和锁机制，锁机制是一种悲观锁的实现方式，而MVCC是一种乐观锁的实现方式，使数据库具有更好的并发性能。
  MVCC主要依赖于三样东西实现，分别是记录的隐藏字段(聚簇索引才有)、undo log、Read View，接下来让我们一个个来解释一下这三样东西。

记录的隐藏字段

  在聚簇索引中，每条记录都有额外的三个隐藏字段，分别是db_row_id、db_trx_id、db_roll_pointer。

• db_row_id：当数据表中不存在主键或唯一索引字段时，InnoDB就会自动该隐藏字段作为表中的主键（当存在主键或唯一索引字段时则不会生成该隐藏字段）。
• db_trx_id：记录最后修改当前记录的事务id，每次事务修改聚簇索引记录时，都会把当前事务id赋值给db_trx_id。
• db_roll_pointer：每次对聚簇索引中的记录进行修改时，都会先把旧的版本写入到undo log中，roll_pointer就相当于一个指针，可以通过他找到历史版本的信息。

  MVCC不需要使用到db_row_id，只会使用到db_trx_id和db_roll_pointer两个隐藏字段。

undo log

  undo log也叫做回滚日志，它是事务原子性的保证，它主要的作用是用于回滚事务和MVCC读取历史版本的数据。

Read View

  Read View是指事务在使用MVCC机制进行快照读操作时产生的读视图，主要用于判断当前事务是否可以读取对应的记录。

• 在读已提交隔离级别下，在事务中每次读操作（SELECT、UPDATE、DELETE语句都包含读操作）都会产生一个新的Read View。
• 在可重复读隔离级别下，只有事务中的第一次使用读操作(SELECT、UPDATE、DELETE语句都包含读操作)时，才会产生Read View。
  • PS：在可重复读隔离级别下，可以在开启事务的时候可以使用WITH CONSISTENT SNAPSHOT参数，则代表开启事务的时候就创建Read View，不需要等到事务中的第一次读操作才会产生，即START TRANSACTION WITH CONSISTENT SNAPSHOT。

  Read View中有四个比较重要的内容，分别是creator_trx_id、trx_ids、up_limit_id、low_limit_id。

• creator_trx_id：创建当前Read View的事务id
• trx_ids：创建当前Read View时，所有的活跃事务id列表
• up_limit_id：创建当前Read View时，最小的活跃事务id
• low_limit_id：创建当前Read View时，预分配的下一个事务id（比当时活跃的最大事务id还大）。

Read View规则：

• 被访问记录的db_trx_id与Read View中的creator_trx_id相同，代表当前事务访问的是自己修改过记录，所以该记录可以被当前事务访问
• 被访问记录的db_trx_id小于Read View中up_limit_id，代表最后修改该记录的事务在当前Read View创建之前已经提交，所以该记录可以被当前事务访问
• 被访问记录的db_trx_id大于等于Read View中的low_limit_id，代表最后修改该记录的事务在当前Read View创建之后才开启，所以该记录不可以被当前事务访问
• 被访问记录的db_trx_id位于Read View中的[up_limit_id，low_limit_id)区间，则需要进一步判断被访问记录的trx_id是否在Read View的trx_ids中
  • 被访问记录的db_trx_id不在Read View中的trx_ids中，则代表最后修改该记录的事务在当前Read View创建之前已经提交，所以该记录可以被当前事务访问
  • 被访问记录的db_trx_id在Read View中的trx_ids中，则代表最后修改该记录的事务在当前Read View创建的时候还没有提交，所以该记录不可以被当前事务访问

MVCC流程

  上面已经介绍了MVCC依赖的三样东西，现在就让我们来解析一下事务使用MVCC访问记录的流程：

• 1、事务获取自己的事务id
• 2、事务获取Read View
  • 读已提交隔离级别每次读操作都会生成，可重复读隔离级别只有第一次读操作才会生成
• 3、使用查询到的记录与Read View中的事务信息进行比较
  • 找到符合Read View规则的记录，不符合则使用undo log获取历史快照，再次进行Read View比较
• 4、返回符合Read View规则的记录

二级索引解决方案

  以上说的都是对聚簇索引中记录的操作方式，二级索引是不存在db_trx_id、db_roll_pointer隐藏字段的，那么二级索引该如何使用MVCC呢？
  答案是二级索引在页级别有一个PAGE_MAX_TRX_ID属性，代表最后对当前页进行修改的事务id。在二级索引中，MVCC的流程是Read View与PAGE_MAX_TRX_ID进行比较的。

• 数据页的PAGE_MAX_TRX_ID符合Read View的可见规则，则代表事务可以对该页中的数据进行操作。
• 数据页的PAGE_MAX_TRX_ID不符合Read View的可见规则，则需要进行回表操作，在聚簇索引中进行MVCC操作。

  我们要知其然知其所以然，为什么二级索引不采用聚簇索引一样的解决方案，而是要用这样的解决方案呢？

• PAGE_MAX_TREX_ID还应用于二级索引对INSERT语句的隐式锁的处理方案，原理自行查阅。

为什么二级索引要用这样的解决方案呢？

  答案是为了性能，因为聚簇索引是唯一的，而二级索引不是唯一的，可以有多个，如果都采用聚簇索引的方式来维护二级索引的MVCC，那么性能是非常差的。
  从聚簇索引的方案到二级索引的方案，可以理解为从行锁变为表锁，标记的范围更大了，但是性能好了，因为不需要针对二级索引每条记录进行维护db_trx_id、db_roll_pointer字段了。遇到二级索引的MVCC方案无法处理的情况就进行回表操作，在聚簇索引上进行MVCC即可。

总结

  每次学习到原理部分，都会有恍然大悟的感觉，更会感叹作者设计的巧妙，加油加油！！！