InnoDB MVCC — 락 없이 읽기를 처리하는 방법

트랜잭션 A: UPDATE users SET name='김영희' WHERE id=1;  (name='김철수' → '김영희')
트랜잭션 B: SELECT name FROM users WHERE id=1;  ← 어떤 값을 보는가?

MVCC 없이: B가 A의 커밋을 기다려야 함 (읽기 차단)
MVCC 있을 때: B가 이전 버전('김철수')을 Undo Log에서 읽음 (읽기 비차단)

락 기반:
  읽기-읽기: 동시 가능
  읽기-쓰기: 차단 (읽기가 쓰기를 기다리거나, 쓰기가 읽기를 기다림)
  쓰기-쓰기: 차단

MVCC:
  읽기-읽기: 동시 가능
  읽기-쓰기: 동시 가능 (읽기는 이전 버전 참조)
  쓰기-쓰기: 차단 (여전히 락 필요)

실제 행 구조:
┌──────────┬──────────────┬──────────┬─────┬──────┬───────┐
│ DB_TRX_ID│ DB_ROLL_PTR  │ DB_ROW_ID│ id  │ name │ age   │
│ (trx 10) │ (→ undo log) │          │  1  │ 김영희│  28   │
└──────────┴──────────────┴──────────┴─────┴──────┴───────┘

-- 초기 상태 (trx 5에서 INSERT)
-- id=1, name='김철수', trx_id=5

-- trx 10: UPDATE users SET name='김영희' WHERE id=1;
-- trx 15: UPDATE users SET name='이수진' WHERE id=1;

현재 행 (최신 버전):
  name='이수진', trx_id=15, roll_ptr → Undo Log [2]

Undo Log [2]:
  name='김영희', trx_id=10, roll_ptr → Undo Log [1]

Undo Log [1]:
  name='김철수', trx_id=5, roll_ptr → NULL (최초 버전)

이수진(trx 15) → 김영희(trx 10) → 김철수(trx 5)

Read View 생성 시점에 기록되는 정보:
- m_ids: 현재 활성(커밋되지 않은) 트랜잭션 ID 목록
- m_low_limit_id: 아직 할당되지 않은 가장 작은 트랜잭션 ID (이것 이상은 미래)
- m_up_limit_id: m_ids에서 가장 작은 트랜잭션 ID
- m_creator_trx_id: 이 Read View를 생성한 트랜잭션 ID

1. trx_id < m_up_limit_id
   → 이 버전은 Read View 생성 전에 커밋됨 → 보임

2. trx_id >= m_low_limit_id
   → 이 버전은 Read View 생성 후에 시작됨 → 안 보임

3. m_up_limit_id <= trx_id < m_low_limit_id
   → m_ids에 trx_id가 있으면: 아직 커밋 안 됨 → 안 보임
   → m_ids에 trx_id가 없으면: 커밋 완료됨 → 보임

4. trx_id == m_creator_trx_id
   → 자기 자신의 변경 → 보임

시간 순서:
  trx 5: INSERT INTO users VALUES (1, '김철수');  COMMIT;
  trx 10: BEGIN;
  trx 12: BEGIN;
  trx 10: UPDATE users SET name='김영희' WHERE id=1;
  trx 12: SELECT name FROM users WHERE id=1;  ← 여기서 Read View 생성

trx 12의 Read View:
  m_ids = [10]          (trx 10이 아직 활성)
  m_up_limit_id = 10
  m_low_limit_id = 13   (다음 할당될 trx id)
  m_creator_trx_id = 12

행의 현재 버전: name='김영희', trx_id=10

판단:
  trx_id(10) >= m_up_limit_id(10) → 조건 3으로
  m_ids에 10이 있는가? → 있음 → 안 보임!
  → Undo Log에서 이전 버전으로 이동

이전 버전: name='김철수', trx_id=5
  trx_id(5) < m_up_limit_id(10) → 보임!
  → 결과: '김철수'

-- Session A
BEGIN;
UPDATE users SET name = '김영희' WHERE id = 1;

-- Session B (READ COMMITTED)
BEGIN;
SELECT name FROM users WHERE id = 1;  -- Read View 생성 → '김철수' (A 미커밋)

-- Session A
COMMIT;

-- Session B
SELECT name FROM users WHERE id = 1;  -- 새 Read View 생성 → '김영희' (A 커밋됨)
-- 같은 트랜잭션 내에서 결과가 달라짐! (Non-Repeatable Read)

-- Session A
BEGIN;
UPDATE users SET name = '김영희' WHERE id = 1;

-- Session B (REPEATABLE READ)
BEGIN;
SELECT name FROM users WHERE id = 1;  -- Read View 생성 → '김철수'

-- Session A
COMMIT;

-- Session B
SELECT name FROM users WHERE id = 1;  -- 기존 Read View 재사용 → '김철수'
-- 같은 트랜잭션 내에서 결과가 항상 동일! (Repeatable Read 보장)
COMMIT;

-- 일반 SELECT는 Consistent Read (락 없음)
SELECT * FROM users WHERE id = 1;

-- 락을 거는 읽기 (MVCC가 아닌 현재 버전 읽기)
SELECT * FROM users WHERE id = 1 FOR SHARE;      -- 공유 락
SELECT * FROM users WHERE id = 1 FOR UPDATE;     -- 배타 락

트랜잭션 A: BEGIN; (2시간 전에 시작, 커밋 안 함)
  → A의 Read View가 참조할 수 있는 모든 이전 버전을 유지해야 함
  → 2시간 동안의 모든 UPDATE/DELETE의 Undo Log가 purge 불가
  → Undo Log 크기 급증 → 디스크 공간 부족, 성능 저하

-- 장기 트랜잭션 확인
SELECT trx_id, trx_state, trx_started,
       TIMESTAMPDIFF(SECOND, trx_started, NOW()) AS duration_seconds
FROM information_schema.INNODB_TRX
ORDER BY trx_started;

-- Undo Log 크기 확인
SHOW ENGINE INNODB STATUS\G
-- History list length: 이 값이 계속 증가하면 purge가 밀리고 있는 것

1. 해당 행에 배타 락(X Lock) 설정
2. 현재 버전을 Undo Log에 복사
3. 행의 데이터를 새 값으로 변경
4. DB_TRX_ID를 현재 트랜잭션 ID로 업데이트
5. DB_ROLL_PTR이 Undo Log의 이전 버전을 가리키도록 설정