redo log 实现了事务的持久性

如果没有redo log，可能出现脏页现象，导致从缓冲池中更改后加载到硬盘的过程中出现脏页，无法保证持久性。
redo log会记录内存结构中缓冲区中的增删改变化，即时出现脏页，redo log把变化加载到硬盘中，进行数据恢复，这样就保证了事务的持久性。

undo log 实现了事务的原子性

回滚日志，用于记录数据被修改前的信息 , 作用包含两个 : 提供回滚(保证事务的原子性) 和MVCC(多版本并发控制) 。

undo log和 redo log记录的物理日志不一样，它是逻辑日志。可以认为当delete一条记录时，undo log中会记录一条对应的insert记录，反之亦然，当update一条记录时，它记录一条对应相反的 update 记录。当执行rollback时，就可以从undo log中的逻辑记录读取到相应的内容并进行回滚。

undo log销毁：undo log在事务执行时产生，事务提交时，并不会立即删除undo log，因为这些日志可能还用于MVCC。
undo log存储：undo log采用段的方式进行管理和记录，存放在前面介绍的 rollback segment回滚段中，内部包含1024个undo log segment。

一、快照读

简单的 select 就是快照读，读取的是记录数据的可见版本，有可能是历史数据，不加锁，是非阻塞读。

• Read Committed：每次select，都生成一个快照读。
• Repeatable Read：开启事务后第一个select语句才是快照读的地方。
• Serializable：快照读会退化为当前读。

快照读通过 MVCC 避免了 幻读 。

幻读：当同一个查询在不同的时间产生不同的结果集时，事务中就会出现所谓的幻读问题。例如：如果 SELECT 执行了两次，但第二次返回了第一次没有返回的行，则改行就是 "幻读" 行。

二、当前读

读取的是记录的最新版本，读取时还要保证其他并发事务不能修改当前记录，会对读取的记录进行加锁。对于我们日常的操作，比如 select ... lock in share mode，select ...for update、update、insert、delete 等除了普通的 select 都是一种当前读。

当前读 通过记录锁和间隙锁避免了 幻读。

MVCC

全称 Multi-Version Concurrency Control，多版本并发控制。指维护一个数据的多个版本，使得读写操作没有冲突，快照读为MySQL实现MVCC提供了一个非阻塞读功能。MVCC的具体实现，还需要依赖于数据库记录中的三个隐式字段、undo log日志、readView。

• 隐藏字段
  创建表时，MySQL会自动为当前表创建三个隐藏的字段。

  • DB_TRX_ID
    最近一次修改事务ID，记录插入这条记录或最后一次修改该记录的事务ID。
  • DB_ROLL_PTR
    回滚指针，指向这条记录的上一个版本，用于配合undo log，指向上一个版本。
  • DB_ROW_ID
    隐藏主键，如果表结构没有指定主键，将会生成该隐藏字段。

• undo log 版本链
  

不同事务对同一条记录 修改，会导致记录的undo log生成一条记录版本的链表，链表头部是最新的旧记录，链表尾部是最早的旧记录。

• readview
  readview（读视图）是快照读 SQL执行时MVCC提取数据的依据，记录并维护系统当前活跃的事务（未提交的）id。
  • m_ids：当前活跃的事务（未提交）集合。
  • trx_id：当前记录的事务id
  • creator_trx_id：readview创建者的事务id
  • min_trx_id：最小事务id
  • max_trx_id：预分配事务id，最大事务id + 1
    

不同的隔离级别,生成 ReadView 的时机不同：
READ COMMITTED：在事务中每一次执行快照读时生成 ReadView。
REPEATABLE READ：仅在事务中第一次执行快照读时生成 ReadView ,后续复用该 ReadView。

MVCC-实现原理

在RC隔离级别中，每次简单的select操作就会生成一个快照读对应的readview，readview 中记录了当前行的事务id等信息，undo log 中记录了当前行的版本链，保存了各个版本修改前的数据，根据版本链路访问规则，找到对应事务id的版本和数据，则就是 select操作实际访问到的数据。
在上图中，第一次查询 id=30 的记录时 creator_trx_id=5, 从 undo log 版本链中，找出符合右下图事务访问条件的行记录，对应事务2 已提交的数据。但是第二次查询 id=30 的记录时， 按照上述方法查到的结果是事务3 提交后对应的行记录，与第一次查询的结果不一致。

在 READ COMMITTED 隔离级别下，解决了脏读，但是未解决不可重复读。

执行调用的过程同 RC。