MVCC（多版本併發控制）底層原理總結：
MVCC 是通過維護數據的多個版本來控制併發訪問的技術，它使得數據庫能夠支持高併發事務，同時保證事務之間的隔離性和一致性。在 MySQL 的 InnoDB 存儲引擎中，MVCC 是通過 隱藏列、ReadView 快照 和 undo log 來實現的。
1. 關鍵概念：
- 隱藏列（Hidden Columns）：為了支持 MVCC 機制，InnoDB 在每一行數據中隱藏了兩個額外的列，分別是
DB_TRX_ID和DB_ROLL_PTR。這兩個列並不直接暴露給用户，但它們對 MVCC 的工作至關重要。DB_TRX_ID存儲了最近修改該行數據的事務 ID，而DB_ROLL_PTR存儲了指向該行數據歷史版本的指針。 - ReadView 快照：為了支持事務隔離級別（如“讀已提交”或“可重複讀”），InnoDB 會在每個查詢操作時創建一個 ReadView 快照。該快照存儲了當前查詢事務的 ID、所有未提交事務的事務 ID（按升序排列）以及未開始的事務 ID。通過這些信息，數據庫可以判斷查詢事務能看到哪些數據版本。
- Undo Log（回滾日誌）：記錄事務對數據的修改操作。當事務修改數據時，InnoDB 會為該數據生成一個新的版本，舊版本數據會保存在 undo log 中。
2. ReadView 快照內容：
- 當前查詢事務 ID：表示當前正在執行查詢的事務 ID。
- 未提交事務的事務 ID（按升序排列）：記錄了當前未提交事務的事務 ID，從最小到最大排序。
- 未開始的事務 ID：記錄那些尚未開始的事務 ID。
3. Undo Log 數據讀取邏輯：
當執行查詢操作時，InnoDB 會根據當前事務的 ReadView 快照信息來判斷能讀取到哪些數據版本。這一過程通過以下幾個步驟實現：
- 當前查詢事務 ID = Undo Log 裏的事務 ID：如果數據的事務 ID 與當前查詢事務的 ID 匹配，説明該數據是當前事務修改的，當前事務可讀取該數據。
- Undo Log 事務 ID < 未提交事務的最小事務 ID：如果 Undo Log 中的事務 ID 小於未提交事務的最小事務 ID，説明該數據是在當前查詢事務開始之前就已經提交的，因此該數據可被讀取。
- Undo Log 事務 ID > 未開始事務的最大事務 ID：如果 Undo Log 中的事務 ID 大於未開始事務的最大事務 ID，説明該數據是在查詢事務開始之後的併發事務中進行修改的，當前事務不能讀取此數據。此時，需要根據 Undo Log 的指針查找下一條數據。
- Undo Log 事務 ID 在未提交事務的最小事務 ID 和最大事務 ID 之間：如果 Undo Log 中的事務 ID 位於未提交事務的最小和最大事務 ID 之間，説明該數據是在併發的未提交事務中修改的，當前查詢事務不能讀取此數據。此時，查詢會再次進行上述判斷，直到找到符合可讀條件的數據。
4. 讀已提交隔離級別的處理：
- 在 讀已提交 隔離級別下，每次查詢的時候都會創建 ReadView 快照，根據這個快照去 Undo Log 裏邊找到數據，查找到符合條件的最新版本數據。
- 在執行查詢時，如果數據修改是未提交事務所做的，查詢將跳過該數據，直到找到符合條件的數據。
5. 可重複讀隔離級別的處理：
- 在 可重複讀 隔離級別下，創建 ReadView 快照只會在第一次讀取時進行，後續的查詢會使用相同的 ReadView 快照。因為可重複讀第一次讀的數據和之後讀的數據一致，所以只需在第一次讀的時候創建快照。
- 由於同一個快照被多次複用，事務中的讀取操作可以獲得一致的數據版本，避免了“不可重複讀”的問題。
6. 隱藏列的作用：
DB_TRX_ID：每一行數據中都會有一個DB_TRX_ID列，它記錄了最後修改該行數據的事務 ID。當查詢需要檢查某行數據時，InnoDB 會根據DB_TRX_ID來判斷該行數據是否是當前事務能夠讀取的。如果該行的事務 ID 比當前查詢事務的事務 ID 早（即該數據在查詢開始時已提交），則該數據對查詢事務可見。DB_ROLL_PTR：該列指向了該行數據歷史版本的 Undo Log 指針。如果查詢的數據版本不可見，InnoDB 會根據DB_ROLL_PTR查找該數據的歷史版本，繼續查找直到找到一個符合條件的可見數據版本。
7. 總結：
- MVCC通過 隱藏列、ReadView 快照 和 Undo Log 來實現數據的併發控制，保證高併發環境下的數據一致性和事務隔離性。
- 讀已提交和可重複讀的隔離級別分別通過每次查詢創建 ReadView 快照（讀已提交）或僅在首次讀取時創建快照（可重複讀）來控制數據的可見性。
- 通過比較 Undo Log 中的事務 ID 與當前 ReadView 快照中的信息，InnoDB 判斷一個數據版本是否可見，從而保證數據的隔離性。
