MVCC（Multi - Version Concurrency Control）即多版本并发控制，是一种数据库并发控制的技术。

一、基本原理

1. 版本链

   • 在 MVCC 机制下，数据库中的每一行记录可能会有多个版本。当一个事务对某行数据进行修改时，数据库不是直接覆盖原来的数据，而是创建一个新的版本。这些版本通过一个版本链（Version Chain）的方式连接起来。例如，对于表中的一条记录 R，初始版本为 R1，当事务 T1 对其进行修改时，会生成一个新的版本 R2，并且 R2 会记录它是由 R1 修改而来的，这样就形成了一个版本链 R1→R2。

2. 事务版本号和系统版本号

   • 事务版本号（Transaction ID）：每个事务在开始的时候都会被分配一个唯一的事务版本号。这个版本号是递增的，用于标识事务的顺序。
   • 系统版本号（System Version Number）：用于记录数据版本的变化。当一个事务读取数据时，它会根据事务自身的版本号和数据的系统版本号来判断可以读取哪个版本的数据。

3. 读取规则

   • 读已提交（Read Committed）隔离级别下的读取：在这种隔离级别下，事务每次读取数据时，会选择最新的已经提交的版本。例如，事务 T2 在读取数据时，它会沿着版本链查找，找到在它开始之前已经提交的最新版本的数据进行读取。
   • 可重复读（Repeatable Read）隔离级别下的读取：事务在开始的时候会记住一个系统版本号（或者说数据版本），在整个事务期间，它只会读取这个版本或者更早的版本的数据。这样就保证了在同一个事务内，多次读取同一数据时，看到的数据是一样的，实现了可重复读的特性。

二、优势

1. 提高并发性能
   • 与传统的加锁机制相比，MVCC 允许事务在不阻塞其他事务读取操作的情况下进行读写操作。例如，在一个高并发的数据库应用场景中，多个事务可能同时对数据库中的数据进行读取和写入。如果采用传统的锁机制，当一个事务对某行数据进行写入操作时，其他事务对该行数据的读取操作就会被阻塞。而 MVCC 通过提供多个版本的数据，使得读取操作可以读取到合适的版本，不会被写入事务阻塞，从而大大提高了数据库的并发性能。
2. 保证事务隔离性
   • MVCC 能够很好地实现不同的事务隔离级别。如前面提到的读已提交和可重复读隔离级别，通过控制事务对数据版本的读取，保证了事务之间的隔离性，避免了脏读、不可重复读和幻读等问题（在一定程度上，不同的隔离级别对这些问题的处理方式有所不同）。

三、应用场景

1. 关系型数据库
   • 许多主流的关系型数据库都采用了 MVCC 技术，如 MySQL（InnoDB 存储引擎）。在这些数据库中，MVCC 有助于在高并发的事务处理环境下，高效地处理读写操作，同时保证数据的一致性和完整性。例如，在一个电商系统的数据库中，有大量的用户同时进行商品查询（读取操作）和订单处理（写入操作），MVCC 可以使这些操作能够并发地进行，而不会相互干扰。
2. 分布式数据库
   • 在分布式数据库环境中，数据可能分布在多个节点上，并发访问的情况更加复杂。MVCC 技术可以帮助分布式数据库更好地处理节点之间的并发读写操作，提高整个分布式系统的性能和可靠性。