数据库MVCC（多版本并发控制）原理解析 一、MVCC概述 MVCC（Multi-Version Concurrency Control）是一种数据库并发控制技术，通过维护数据的多个版本实现读写操作的并发执行。其核心目标是解决读写冲突问题：让读操作不阻塞写操作，写操作也不阻塞读操作，从而提升数据库的并发性能。 二、MVCC核心机制 版本链与隐藏字段 数据库每行数据会隐式添加三个关键字段： DB_TRX_ID （6字节）：最近修改该行数据的事务ID DB_ROLL_PTR （7字节）：回滚指针，指向旧版本数据在undo log中的位置 DB_ROW_ID （6字节）：隐含自增ID（若表无主键时生成聚簇索引） ReadView机制 每个事务在执行时会生成一个ReadView（读视图），包含： m_ids ：当前活跃（未提交）事务ID集合 min_trx_id ：m_ ids中的最小事务ID max_trx_id ：下一个将分配的事务ID creator_trx_id ：创建该ReadView的事务ID 三、MVCC可见性判断流程 当查询数据时，系统按以下步骤判断版本可见性： 从最新数据开始，沿版本链遍历每个版本 检查版本对应的事务ID（trx_ id）与当前ReadView的关系： 若 trx_ id == creator_ trx_ id → 当前事务修改的数据，可见 若 trx_ id < min_ trx_ id → 事务已提交，可见 若 trx_ id > max_ trx_ id → 未来事务修改，不可见 若 trx_ id ∈ m_ ids → 事务未提交，不可见；否则可见 找到第一个符合可见性条件的版本即返回 四、实例演示 假设事务T5（事务ID=5）执行查询： ReadView: m_ ids={3,4}, min_ trx_ id=3, max_ trx_ id=6 数据行版本链：T3(未提交) ← T2(已提交) ← T1(已提交) 判断过程： 版本T3: trx_ id=3 ∈ m_ ids → 不可见 版本T2: trx_ id=2 < min_ trx_ id=3 → 可见 → 返回T2版本数据 五、MVCC与隔离级别 读已提交（RC） ：每次查询生成新ReadView，避免脏读但可能不可重复读 可重复读（RR） ：首次查询生成ReadView并复用，保证多次读取数据一致 六、MVCC优势与限制 优势： 读写操作互不阻塞 避免锁竞争，提升并发性能 天然解决脏读问题 限制： 需要维护版本链和undo log，增加存储开销 长期未提交事务可能导致版本链过长