深入理解MVCC：快照读与当前读的原理及实践

一、引言

MVCC是数据库系统中一种常见的并发控制技术，它允许多个事务同时对同一数据进行读取和修改，而不会相互干扰。在MVCC中，数据行存在多个版本，每个版本对应一个事务。本文将重点讨论MVCC中的两种读取方式：快照读和当前读。

二、快照读

1. 快照读的定义

快照读是指在事务开始时，读取到一个数据行的快照版本。这个快照版本是事务开始时数据行的状态，不受其他并发事务的影响。

1. 快照读的实现原理

（1）隐藏版本列：数据库系统为每行数据增加一个隐藏的版本列，用于存储数据行的版本号。

（2）Undo日志：当事务对数据行进行修改时，数据库系统会生成对应的Undo日志。Undo日志记录了数据行的旧值，以便在需要时回滚事务。

（3）Read View：事务开始时，数据库系统会为事务创建一个Read View，记录当前活跃的事务列表。在快照读过程中，数据库系统会根据Read View来判断数据行的可见性。

1. 快照读的示例

假设有以下数据行：

id  name  version
1   张三  10

事务A和事务B同时开启，事务A对数据行进行修改：

update t set name='李四' where id=1;

此时，数据行版本号变为11。事务B进行快照读，读取到的数据行为：

id  name  version
1   张三  10

因为事务B的Read View中没有包含事务A，所以事务B读取到的数据行版本为10，即事务开始时的状态。

三、当前读

1. 当前读的定义

当前读是指在事务执行过程中，读取到数据行的最新版本。当前读会受到其他并发事务的影响。

1. 当前读的实现原理

（1）锁定数据行：当事务进行当前读时，数据库系统会锁定读取到的数据行，防止其他事务对这些数据行进行修改。

（2）更新数据行：事务在进行当前读时，如果发现数据行的版本号低于事务的版本号，会尝试更新数据行。

1. 当前读的示例

继续以上示例，事务B进行当前读：

复制

select * from t where id=1 for update;

此时，事务B读取到的数据行为：

id  name  version
1   李四  11

因为事务B进行了当前读，所以读取到了事务A修改后的最新版本。

四、总结

本文详细介绍了MVCC中的快照读和当前读，通过对这两种读取方式的分析，我们可以得出以下结论：

1. 快照读：读取事务开始时的数据行版本，不受其他并发事务的影响。
2. 当前读：读取数据行的最新版本，会受到其他并发事务的影响。

在实际应用中，根据业务需求选择合适的读取策略，可以提高数据库的并发性能。