数据库之MVCC

2018-07-20 本文已影响0人 Catcher07

一、概念

MVCC (Multiversion Concurrency Control)，即多版本并发控制技术。它使得大部分支持行锁的事务引擎，不再单纯的使用行锁来进行数据库的并发控制，而是将行锁和行的多个版本结合起来，只需要很小的开销,就可以实现非锁定读，从而大大提高数据库系统的并发性能。

1. MVCC解决了什么问题

MVCC实现了MySQL中第三事务隔离级别，可重复读。
锁机制可以控制并发操作,但是其系统开销较大,而MVCC可以在大多数情况下代替行级锁,使用MVCC,能降低其系统开销。

2. MVCC的实现原理

MVCC是保存数据在某个时间点的快照实现的。不同存储引擎的MVCC实现是不同的,典型的有乐观并发控制和悲观并发控制。、

Innodb MVCC主要是为Repeatable-Read事务隔离级别做的。在此隔离级别下，A、B客户端所示的数据相互隔离，互相更新不可见

3. MVCC的具体实现

以MySQL中InnoDB数据库引擎为例，讲述MVCC是怎样进行并发控制的。

InnoDB的MVCC是通过在数据库表的后面加入两个隐藏列来实现的。分别保存了这个行的创建时间，一个保存的是行的删除时间。开始一个新的事务，系统版本号就会自动递增，事务开始时刻的系统版本号会作为事务的ID.
具体的演示的例子可参考博客
https://blog.csdn.net/whoamiyang/article/details/51901888

4. MVCC在执行select、delete、 insert、 update的过程

SELECT
Innodb检查每行数据，确保他们符合两个标准：

InnoDB只查找版本早于当前事务版本的数据行(也就是数据行的版本必须小于等于事务的版本)，这确保当前事务读取的行都是事务之前已经存在的，或者是由当前事务创建或修改的行
行的删除操作的版本一定是未定义的或者大于当前事务的版本号，确定了当前事务开始之前，行没有被删除。

符合了以上两点则返回查询结果。

INSERT
InnoDB为每个新增行记录当前系统版本号作为创建ID。

DELETE
InnoDB为每个删除行的记录当前系统版本号作为行的删除ID。

UPDATE
InnoDB复制了一行。这个新行的版本号使用了系统版本号。它也把系统版本号作为了删除行的版本。

二、MVCC的总结

一般我们认为MVCC有下面几个特点：
每行数据都存在一个版本，每次数据更新时都更新该版本
修改时Copy出当前版本随意修改，各个事务之间无干扰
保存时比较版本号，如果成功（commit），则覆盖原记录；失败则放弃copy（rollback）
就是每行都有版本号，保存时根据版本号决定是否成功，听起来含有乐观锁的味道，而Innodb的实现方式是：
事务以排他锁的形式修改原始数据
把修改前的数据存放于undo log，通过回滚指针与主数据关联
修改成功（commit）啥都不做，失败则恢复undo log中的数据（rollback）
二者最本质的区别是，当修改数据时是否要排他锁定，

参考

https://blog.csdn.net/whoamiyang/article/details/51901888
https://www.cnblogs.com/chenpingzhao/p/5065316.html
https://blog.csdn.net/chen77716/article/details/6742128
可能的疑问
https://segmentfault.com/q/1010000002392124
更新时旧数据是否删除的答案
https://blog.csdn.net/phantomes/article/details/46425175
简短的总结
https://www.cnblogs.com/dongqingswt/p/3460440.html