MVCC
什么是 MVCC?
MVCC (Multiversion Concurrency Control)
中文全程叫多版本并发控制,是现代数据库(包括 MySQL
、Oracle
、PostgreSQL
等)引擎实现中常用的处理读写冲突的手段,目的在于提高数据库高并发场景下的吞吐性能。
如此一来不同的事务在并发过程中,SELECT
操作可以不加锁而是通过 MVCC
机制读取指定的版本历史记录,并通过一些手段保证保证读取的记录值符合事务所处的隔离级别,从而解决并发场景下的读写冲突。
InnoDB 中的 MVCC
InnoDB
中 MVCC
的实现方式为:每一行记录都有两个隐藏列:DATA_TRX_ID(事务id)
、DATA_ROLL_PTR(回滚段指针)
(如果没有主键,则还会多一个隐藏的主键列)。
上述更新前建立undo log,根据各种策略读取时非阻塞就是MVCC,undo log中的行就是MVCC中的多版本
1、事务以排他锁的形式修改原始数据
2、把修改前的数据存放于undo log,通过回滚指针与主数据关联
3、修改成功(commit)啥都不做,失败则恢复undo log中的数据(rollback)
RC事务隔离实现原理
按照可重复读的定义,一个事务启动的时候,能够看到所有已经提交的事务结果。但是之后,这个事务执行期间,其他事务的更新对它不可见。
因此,一个事务只需要在启动的时候声明说,“以我启动的时刻为准,如果一个数据版本是在我启动之前生成的,就认;如果是我启动以后才生成的,我就不认,我必须要找到它的上一个版本”。
当然,如果“上一个版本”也不可见,那就得继续往前找。还有,如果是这个事务自己更新的数据,它自己还是要认的。
在实现上, InnoDB 为每个事务构造了一个数组,用来保存这个事务启动瞬间,当前正在“活跃”的所有事务 ID。“活跃”指的就是,启动了但还没提交。
数组里面事务 ID 的最小值记为低水位,当前系统里面已经创建过的事务 ID 的最大值加 1 记为高水位。这个视图数组和高水位,就组成了当前事务的一致性视图(read-view)。而数据版本的可见性规则,就是基于数据的 row trx_id 和这个一致性视图的对比结果得到的。这个视图数组把所有的 row trx_id 分成了几种不同的情况。
如图
数据版本可见性规则这样,对于当前事务的启动瞬间来说,一个数据版本的 row trx_id,有以下几种可能:
1、如果落在绿色部分,表示这个版本是已提交的事务或者是当前事务自己生成的,这个数据是可见的;
2、如果落在红色部分,表示这个版本是由将来启动的事务生成的,是肯定不可见的;
3、如果落在黄色部分,那就包括两种情况:
a. 若 row trx_id 在数组中,表示这个版本是由还没提交的事务生成的,不可见;
b. 若 row trx_id 不在数组中,表示这个版本是已经提交了的事务生成的,可见。
RR事务隔离实现原理
** 核心在于每一个语句执行前都会重新算出一个新的视图。其余流程跟RC一致。**
此文章不是原创,做学习记录。