目标
1、构建MVCC读写场景
2、gdb调试MVCC过程，输出流程图（函数级别调用过程）
前提
准备1
打开服务端
查询mysqld进程号 线程树
打开客户端，想创建几个事务号就打开几个客户端
准备2
数据库mvcc，两个表test和stu：
test表 作用：只生成事务号
create table test (id int(4))engine=innodb charset=utf8;
| id |
| null |
stu表 作用：真正触发MVCC机制的表
create table stu (id int(4),name varchar(10))engine=innodb charset=utf8;
| id | name |
| 1 | zhangsan |
准备3
gdb调试当前服务端的进程号
如果需要记录每次操作的输出内容，可以事先设置日志
方法：set logging file xxx.txt set logging on
一、读写场景
1、简单两事务读写场景
| Session 1 | Session 2 |
| begin; | begin; |
| insert into test values(1); | insert into test values(2); |
| select * from stu where id=1; | |
| update stu set name=”lisi” where id=1; | |
| select * from stu where id=1; | |
| select * from stu where id=1; | |
| commit; | |
| select * from stu where id=1; |
2、复杂五事务读写场景
| Session 1 | Session 2 | Session 3 | Session 4 | Session 5 |
| begin; | begin; | begin; | begin; | begin; |
| insert into test values(1); | insert into test values(2); | insert into test values(3); | ||
| update stu set name=”li4” where id=1; | ||||
| commit; | ||||
| select * from stu where id=1; | ||||
| update stu set name=”wang5” where id=1; | ||||
| select * from stu where id=1; | ||||
| commit; | ||||
| update stu set name=”zhao6” where id=1; | ||||
| select * from stu where id=1; | select * from stu where id=1; | |||
| commit; |
二、MVCC读写过程函数调用流程图
1、select过程
（1）、线程连接处理过程
在两个事务读写场景中，初次触发MVCC机制是select语句。它的大体函数调用流程图是这样的：
客户端与服务端建立链接的流程图：
在每次客户端输入命令后，都会进入一个handle_connection函数，这个函数中有一个循环始终在监控客户端的链接状态（即the_connection_alive的返回值），一旦客户端链接进来，就将这个函数的返回值一直置为true，循环条件成立，接下来只要客户端将客户端输入的命令解析执行（即do_co mmand函数）处理就可以了。
源码（handle_connection()函数中）：
for(;;)
{……while(the_connection_alive(thd)){if (do_command(thd))break;}end_connection(thd);……
}
close_connection(thd, 0, false, false);
……
（2）、解析调度指令过程
收到客户端发来的命令（语句），需要对命令进行解析，这些操作都是在do_command函数中进行的。它的内部主要调用的函数有：
其中，get_command函数用来获取客户端输入的命令，然后读取命令包，对命令包进行解析，解析好了以后，就可以将命令发送出去，然后执行下一步操作。
在parse_packet函数中是一个大的switch语句，根据实测，我们找到了select * from stu where id=1；语句是执行的COM_QUERY分支。它对传进来的data进行一些参数的写入。
case COM_QUERY:
{data->com_query.query= reinterpret_cast<const char*>(raw_packet);data->com_query.length= packet_length;break;
}
dispatch_command函数用于执行一个连接级别的命令(COM_XXXX)。它的函数原型为bool dispatch_command(THD *thd, const COM_DATA *com_data, enum enum_server_command command);
其中这里面也有一些给传入参数进行重新赋值，在此函数中，有一个switch语句，执行到case COM_QUERY分支后，执行的主要函数为mysql_parse。
mysql_parse用于解析一条查询。mysql_execute_command执行保存在thd和lex-> sql_command中的命令。在switch语句case SQLCOM_SELECT：分支中执行execute_sqlcom_select。execute_sqlcom_select用于执行SQLCOM_SELECT情况。handle_query处理数据操作查询。
接下来进入到do_select函数。这个函数联接所有表并将其写入套接字或表中。
（3）、通过函数指针调用过程
在do_select函数之后的三个函数sub_select、join_init_read_record、rr_sequential，都是通过函数指针来调用的。根据不同的情况来确定具体的调用函数。这三个函数都是顺序执行的。它的调用流程图如下：
在do_select函数中有几行很重要的代码：
error= (*end_select)(join, 0, 0);
error= join->first_select(join,qep_tab,0);
通过查找，找到了first_select返回的是一个函数指针，进一步查看它的定义为：
typedef enum_nested_loop_state (*Next_select_func)(JOIN *, class QEP_TAB *, bool);
通过函数指针来调用函数，实测中，第一次select过程具体调用的函数为sub_select函数。
在sub_select函数中也是通过函数指针的形式调用函数。具体的代码为：
error= (*qep_tab->read_first_record)(qep_tab);
它的定义为：
typedef int (*Setup_func)(QEP_TAB*);
它的具体调用函数为join_init_read_record。join_init_read_record用于读取记录，这个函数中最后一行，返回一个函数
return (*tab->read_record.read_record)(&tab->read_record);
通过这个函数指针，调用的具体函数是rr_sequential。由于mysql默认隔离级别是repeatable_read(RR)，所以read_record具体调用的是rr_sequential函数。
（4）、进入InnoDB引擎调用过程
接下来的几个函数内部实现比较短，调用也特别简单，内部函数一般没有特别多其他函数的调用。运行到rnd_next函数就已经进入到InnoDB引擎了。它的调用流程如下：
ha_rnd_next通过随机扫描来读下一行。rnd_next在表扫描中读下一行。这个时候，就已经进入到InnoDB存储引擎了。index_first将光标放在索引的第一条记录上，并将对应的行读取到buf。index_read主要实现如何执行选择SQL查询。row_search_mvcc函数使用cusor在数据库中搜索行。这个函数主要用于共享连接的表，因此它采用的技术可以帮助重新构造事务应该看到的行。它还具有优化功能，例如预缓存行，使用AHI等
（5）、判断并选择版本过程
到这里，才开始了mvcc机制的真正核心实现。
其中，lock_clust_rec_cons_read_sees就是判断并选择版本的地方。这个函数检查是否在一致的读取中看到一条记录。如果看到，返回值则为true；如果是检索记录的早期版本，则为false 。从函数内部可以看到具体实现：
bool lock_clust_rec_cons_read_sees(const rec_t* rec /*由innodb扫描出来的一行*/,....)
{ ... trx_id_t trx_id = row_get_rec_trx_id(rec, index, offsets);return(view->changes_visible(trx_id, index->table->name));
}
在从行中获得当前事务id后，传入changes_visible函数中，通过changes_visible来判断(一致性快照视图和事务id)决定看到的行快照，即读取何种版本的行。
（6）、undo log 搜索行可见版本过程
对于一条记录，有多个版本，需要用undo log来判断它的可见性。用到的函数有row_sel_pre_vers_for_mysql、row_vers_build_for_consistent_read、trx_undo_version_build。它的调用关系为：
具体的调用流程图如下：
如果当前的一致性读视图不可见，需要通过undo log回溯， 这主要是调用了row_ver_build_for_consistent_read函数来返回可见版，row_ver_build_for_consistent_read函数中有一个for循环不断在检查版本是否可见，如果不可见则回溯找到前一个版本，直到遇到可以看见的版本。下面的源代码简略列出主要的函数实现：
for (;;)
{bool purge_sees = trx_undo_prev_version_build() trx_id = row_get_rec_trx_id();…// 如果当前row版本符合一致性视图，则返回if (view->changes_visible(trx_id, index->table->name)){break;}…// 如果当前row版本不符合，则继续回溯上一个版本(回到for循环的地方)version = prev_version;
}
（7）、readview创建过程
通过第一次select，调试跟踪到了在创建快照的过程中调用了trx_assign_read_view，这个函数会生成当前时刻的数据库的快照。
这个函数位于trx0trx.cc文件，在源码中具体的实现为：
可以看到它会通过全局变量trx_sys中的成员，调用mvcc类的view_open方法，具体的调用关系如下：
分析：
首先需要判断一下readview的状态是否已经处于active，如果为真则open readview。进入到open函数后，判断readview是否为空，不为空则从空闲的readview链表中获取第一个readview。然后prepare，完成，退出。
实际调测中的结果：
可以看到第一次select过程通过trx_assign_read_view函数创建了一个一致性视图，并将它的地址保存在事务trx->readview。
进一步，我们开了三个事务进行update，其中两个事务已经update并且提交：
其中一个尚未提交：
此时卡在row_search_mvcc函数开始处，通过show engine innodb status\G;查看状态：
验证了此时的undo链表为6条，卡住的那条update语句还没执行完，不算。
并且，尚未提交的事务中有两次select过程，所以在mvcc中有两个readview：
2、insert\update过程
生成undo log过程
insert\update过程都是其实就是undo log生成过程的。对于rr和rc隔离级别的事务而言，当前事务不能看到其他事务已修改的数据，而是应该给它返回老版本的数据。
对于insert\update操作，生成的undo log的格式是不一样的。
undo log有两种类型：一种是insert undo log，insert操作会生成insert undo log；另一种是update undo log，update和delete操作都会生成update undo log，其中delete操作是在的删除标记置为true来分辨是delete操作。delete操作并没有立即将数据删除，这样就能够实现回滚。
insert\update操作来说，undo log生成的过程大体如下：
关于undo log的生成逻辑详见undo log生成逻辑分析。
