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在数据库系统中#xff0c;并发控制是一个非常重要的话题。为了提高系统的并发性能和吞吐量#xff0c;现代数据库系统通常使用多种技术来实现对数据的安全访问#xff0c;其中一种重要的技术就是多版本并发控制#xff0…MVCC多版本并发控制简介
在数据库系统中并发控制是一个非常重要的话题。为了提高系统的并发性能和吞吐量现代数据库系统通常使用多种技术来实现对数据的安全访问其中一种重要的技术就是多版本并发控制MVCC。
MVCC的实现原理
在理解MVCC之前我们需要先了解一些基础概念
读锁S锁: 它允许一个事务读取数据但不能修改数据其他事务可以同时读取这些数据但不能修改直到第一个事务释放了读锁。写锁X锁: 它允许一个事务读取并修改数据其他事务不能对这些数据进行任何操作直到该事务释放了写锁。表锁: 它是对整个数据表的操作当一个事务对表加上读锁或写锁时其他事务不能对该表进行任何操作。行级锁: 它只锁定数据表中的一行是MVCC技术中常用的锁定方式。
MVCC的核心思想是为每一行数据维护多个版本每个版本都有一个创建时间和删除时间。通过这种方式它能够实现非阻塞读从而提高数据库的并发性能。
MVCC的工作过程
以InnoDB为例MVCC通过在每行记录后面保存两个隐藏列来实现一个是行的创建版本号另一个是行的删除版本号。每当开始一个新的事务系统版本号都会自动递增。事务开始时刻的系统版本号会作为事务的版本号用来和查询到的每行记录的版本号进行比较。
在REPEATABLE READ隔离级别下MVCC的具体操作如下 SELECT: InnoDB会根据以下两个条件检查每行记录 只查找版本早于当前事务版本的数据行行的删除版本要么未定义要么大于当前事务版本号。 INSERT: InnoDB为插入的每一行保存当前系统版本号作为行版本号。 DELETE: InnoDB为删除的每一行保存当前系统版本号作为行删除标识。 UPDATE: InnoDB为插入一行新纪录保存当前系统版本号作为行版本号同时保存当前系统版本号到原来的行作为行删除标识。
MVCC的优缺点
MVCC的主要优点是它能在大多数情况下代替行锁实现了对读的非阻塞即读不加锁读写不冲突。然而它也有一些缺点比如需要为每行记录提供额外的存储空间以及需要进行更多的行维护和检查工作。
需要注意的是MVCC主要适用于MySQL隔离级别中的读已提交Read committed和可重复读Repeatable Read而不适用于读未提交Read uncommitted和串行化Serializable。
总结来说MVCC是一种有效的并发控制机制它在保证数据一致性的同时也大大提高了数据库的并发性能。
