MySQL数据库MVCC多版本并发控制简介
? ? ? MVCC (Multiversion Concurrency Control),即多版本并發控制技術,它使得大部分支持行鎖的事務引擎,不再單純的使用行鎖來進行數據庫的并發控制,取而代之的是把數據庫的行鎖與行的多個版本結合起來,只需要很小的開銷,就可以實現非鎖定讀,從而大大提高數據庫系統的并發性能
InnoDB:通過為每一行記錄添加兩個額外的隱藏的值來實現MVCC,這兩個值一個記錄這行數據何時被創建,另外一個記錄這行數據何時過期(或者被刪除)。但是InnoDB并不存儲這些事件發生時的實際時間,相反它只存儲這些事件發生時的系統版本號。這是一個隨著事務的創建而不斷增長的數字。每個事務在事務開始時會記錄它自己的系統版本號。
每個查詢必須去檢查每行數據的版本號與事務的版本號是否相同。讓我們來看看當隔離級別是REPEATABLE READ時這種策略是如何應用到特定的操作的:SELECT InnoDB必須每行數據來保證它符合兩個條件:
1、InnoDB必須找到一個行的版本,它至少要和事務的版本一樣老(也即它的版本號不大于事務的版本號)。這保證了不管是事務開始之前,或者事務創建時,或者修改了這行數據的時候,這行數據是存在的。
2、這行數據的刪除版本必須是未定義的或者比事務版本要大。這可以保證在事務開始之前這行數據沒有被刪除。符合這兩個條件的行可能會被當作查詢結果而返回。
INSERT:InnoDB為這個新行記錄當前的系統版本號。
DELETE:InnoDB將當前的系統版本號設置為這一行的刪除ID。
UPDATE:InnoDB會寫一個這行數據的新拷貝,這個拷貝的版本為當前的系統版本號。它同時也會將這個版本號寫到舊行的刪除版本里。
這種額外的記錄所帶來的結果就是對于大多數查詢來說根本就不需要獲得一個鎖。他們只是簡單地以最快的速度來讀取數據,確保只選擇符合條件的行。這個方案的缺點在于存儲引擎必須為每一行存儲更多的數據,做更多的檢查工作,處理更多的善后操作。
MVCC只工作在REPEATABLE READ和READ COMMITED隔離級別下。READ UNCOMMITED不是MVCC兼容的,因為查詢不能找到適合他們事務版本的行版本;它們每次都只能讀到最新的版本。SERIABLABLE也不與 MVCC兼容,因為讀操作會鎖定他們返回的每一行數據。
? ? ? ??? ? ? ?innodb MVCC主要是為Repeatable-Read事務隔離級別做的。在此隔離級別下,A、B客戶端所示的數據相互隔離,互相更新不可見
了解innodb的行結構、Read-View的結構對于理解innodb mvcc的實現由重要意義
innodb存儲的最基本row中包含一些額外的存儲信息 DATA_TRX_ID,DATA_ROLL_PTR,DB_ROW_ID,DELETE BIT
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6字節的DATA_TRX_ID 標記了最新更新這條行記錄的transaction id,每處理一個事務,其值自動+1
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7字節的DATA_ROLL_PTR 指向當前記錄項的rollback segment的undo log記錄,找之前版本的數據就是通過這個指針
- 6字節的DB_ROW_ID,當由innodb自動產生聚集索引時,聚集索引包括這個DB_ROW_ID的值,否則聚集索引中不包括這個值.,這個用于索引當中
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DELETE BIT位用于標識該記錄是否被刪除,這里的不是真正的刪除數據,而是標志出來的刪除。真正意義的刪除是在commit的時候
具體的執行過程
begin->用排他鎖鎖定該行->記錄redo log->記錄undo log->修改當前行的值,寫事務編號,回滾指針指向undo log中的修改前的行
上述過程確切地說是描述了UPDATE的事務過程,其實undo log分insert和update undo log,因為insert時,原始的數據并不存在,所以回滾時把insert undo log丟棄即可,而update undo log則必須遵守上述過程
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總結
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