详解MySQL多版本并发控制机制(MVCC)源码

一、MVCC简介

MVCC（Multi-Version Concurrency Control）即多版本并发控制，是MySQL的一种高性能的事务处理方式。

MVCC基于快照的概念，即每个事务在执行时都会在内部生成一份数据快照，用于记录当前时刻的数据状态。当有其他事务需要读取数据时，它们实际上访问的是已经生成的数据快照，而不是直接读取原始数据。因此，一个事务所看到的数据仅仅是它开始时的数据状态，而不会看到在它执行期间其它事务所做的任何修改。

MySQL中，MVCC通过使用版本号和回滚指针来实现。版本号用于标识数据快照的版本，回滚指针用于处理未提交事务的回滚操作。

二、MVCC源码解析

MySQL中实现MVCC的代码主要包括：

1. 版本链表的存储结构：用于记录每个数据行的多个版本，以及它们的版本号和回滚指针。
2. 快照的生成：通过在事务开始时创建当前数据版本的快照，用于记录当前时刻的数据状态。
3. 读取数据快照：其他事务在读取数据时，实际上访问的是已经生成的数据快照，而不是直接读取原始数据。
4. 写入数据的版本控制：在对数据进行修改时，需要为数据创建一个新的版本，并将其添加到版本链表中。同时，为了保证数据的原子性操作，还需要记录每个版本的回滚指针。
5. 回滚操作：当一个事务需要回滚时，需要通过回滚指针找到上一个版本，以实现回滚操作。

三、示例说明

1. 读取系统表

在MySQL中，系统表的数据是只读的，因此可以直接读取系统表的数据快照。例如，我们可以通过以下MySQL语句查询系统表中用户表的定义：

mysql> SELECT COLUMN_NAME, DATA_TYPE, COLUMN_COMMENT
       FROM information_schema.COLUMNS
       WHERE TABLE_NAME = 'user';

2. 事务的提交和回滚

当我们执行一个事务时，如果事务提交，那么当前事务对数据的修改会被永久保留下来。如果事务回滚，则当前事务所做的修改会被撤销。

例如，我们可以通过以下MySQL语句开启一个事务：

mysql> START TRANSACTION;  -- 开启事务

之后，我们可以执行一些SQL语句，如修改某个数据表的数据：

mysql> UPDATE user SET password = '123456' WHERE id = 1;

如果此时我们想要撤销这个修改，可以执行回滚操作：

mysql> ROLLBACK;  -- 回滚事务

这样，我们所做的修改就会被撤销。