MVCC

一 多版本并发控制MVCC:Snapshot Read vs Current Read

  MySQL InnoDB存储引擎,实现的是基于多版本的并发控制协议——MVCC (Multi-Version Concurrency Control) (注:与MVCC相对的,是基于锁的并发控制,Lock-Based Concurrency Control)。MVCC最大的好处,相信也是耳熟能详:读不加锁,读写不冲突。在读多写少的OLTP应用中,读写不冲突是非常重要的,极大的增加了系统的并发性能,这也是为什么现阶段,几乎所有的RDBMS,都支持了MVCC。

  在MVCC并发控制中,读操作可以分成两类:快照读 (snapshot read)与当前读 (current read)。快照读,读取的是记录的可见版本 (有可能是历史版本),不用加锁。当前读,读取的是记录的最新版本,并且,当前读返回的记录,都会加上锁,保证其他事务不会再并发修改这条记录。

  在一个支持MVCC并发控制的系统中,哪些读操作是快照读?哪些操作又是当前读呢?以MySQL InnoDB为例:

 快照读:简单的select操作,属于快照读,不加锁。(当然,也有例外,进一步了解,请点击)

       select * from table where ?;

   当前读:特殊的读操作,插入/更新/删除操作,属于当前读,需要加锁。  

       select * from table where ? lock in share mode;

​ select * from table where ? for update;

​ insert into table values (…);

​ update table set ? where ?;

​ delete from table where ?;

       所有以上的语句,都属于当前读,读取记录的最新版本。并且,读取之后,还需要保证其他并发事务不能修改当前记录,对读取记录加锁。其中,除了第一条语句,对读取记录加S锁 (共享锁)外,其他的操作,都加的是X锁 (排它锁)。

  为什么将 插入/更新/删除 操作,都归为当前读?可以看看下面这个 更新 操作,在数据库中的执行流程:

  从图中,可以看到,一个Update操作的具体流程。当Update SQL被发给MySQL后,MySQL Server会根据where条件,读取第一条满足条件的记录,然后InnoDB引擎会将第一条记录返回,并加锁 (current read)。待MySQL Server收到这条加锁的记录之后,会再发起一个Update请求,更新这条记录。一条记录操作完成,再读取下一条记录,直至没有满足条件的记录为止。因此,Update操作内部,就包含了一个当前读。同理,Delete操作也一样。Insert操作会稍微有些不同,简单来说,就是Insert操作可能会触发Unique Key的冲突检查,也会进行一个当前读。

:根据上图的交互,针对一条当前读的SQL语句,InnoDB与MySQL Server的交互,是一条一条进行的,因此,加锁也是一条一条进行的。先对一条满足条件的记录加锁,返回给MySQL Server,做一些DML操作;然后在读取下一条加锁,直至读取完毕。

MVCC只能在read committed(提交读)、repeatable read(可重复读)两种隔离级别下工作,其他两个不兼容(read uncommitted:总是读取最新  serializable:所有的行都加锁)

InnoDB的MVCC通过在每行记录后面保存两个隐藏的列来实现MVCC
	一个列保存了行的创建时间
  一个列保存了行的过期时间(或删除时间)  # 本质是系统版本号
每开始一个新的事务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版本号进行比较

例如
刚插入第一条数据的时候,我们默认事务id为1,实际是这样存储的
    username		create_version		delete_version
    jason						1					
可以看到,我们在content列插入了kobe这条数据,在create_version这列存储了1,1是这次插入操作的事务id。
然后我们将jason修改为jason01,实际存储是这样的
    username		create_version		delete_version
    jason						1									2
    jason01					2
可以看到,update的时候,会先将之前的数据delete_version标记为当前新的事务id,也就是2,然后将新数据写入,将新数据的create_version标记为新的事务id
当我们删除数据的时候,实际存储是这样的
		username		create_version		delete_version
    jason01					2									 3
"""
由此当我们查询一条记录的时候,只有满足以下两个条件的记录才会被显示出来:
   1.当前事务id要大于或者等于当前行的create_version值,这表示在事务开始前这行数据已经存在了。
   2.当前事务id要小于delete_version值,这表示在事务开始之后这行记录才被删除。
"""
posted @ 2023-05-08 18:16  也曾滿眼愛意丶  阅读(39)  评论(0)    收藏  举报