MySQL数据库MVCC多版本并发控制简介
? ? ? MVCC (Multiversion Concurrency Control),即多版本并發(fā)控制技術(shù),它使得大部分支持行鎖的事務(wù)引擎,不再單純的使用行鎖來進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制,取而代之的是把數(shù)據(jù)庫的行鎖與行的多個版本結(jié)合起來,只需要很小的開銷,就可以實現(xiàn)非鎖定讀,從而大大提高數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的并發(fā)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(xiàn)MVCC,這兩個值一個記錄這行數(shù)據(jù)何時被創(chuàng)建,另外一個記錄這行數(shù)據(jù)何時過期(或者被刪除)。但是InnoDB并不存儲這些事件發(fā)生時的實際時間,相反它只存儲這些事件發(fā)生時的系統(tǒng)版本號。這是一個隨著事務(wù)的創(chuàng)建而不斷增長的數(shù)字。每個事務(wù)在事務(wù)開始時會記錄它自己的系統(tǒng)版本號。
每個查詢必須去檢查每行數(shù)據(jù)的版本號與事務(wù)的版本號是否相同。讓我們來看看當(dāng)隔離級別是REPEATABLE READ時這種策略是如何應(yīng)用到特定的操作的:SELECT InnoDB必須每行數(shù)據(jù)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(wù)的版本一樣老(也即它的版本號不大于事務(wù)的版本號)。這保證了不管是事務(wù)開始之前,或者事務(wù)創(chuàng)建時,或者修改了這行數(shù)據(jù)的時候,這行數(shù)據(jù)是存在的。
2、這行數(shù)據(jù)的刪除版本必須是未定義的或者比事務(wù)版本要大。這可以保證在事務(wù)開始之前這行數(shù)據(jù)沒有被刪除。符合這兩個條件的行可能會被當(dāng)作查詢結(jié)果而返回。
INSERT:InnoDB為這個新行記錄當(dāng)前的系統(tǒng)版本號。
DELETE:InnoDB將當(dāng)前的系統(tǒng)版本號設(shè)置為這一行的刪除ID。
UPDATE:InnoDB會寫一個這行數(shù)據(jù)的新拷貝,這個拷貝的版本為當(dāng)前的系統(tǒng)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(jié)果就是對于大多數(shù)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(shù)據(jù),確保只選擇符合條件的行。這個方案的缺點(diǎn)在于存儲引擎必須為每一行存儲更多的數(shù)據(jù),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(wù)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(shù)據(jù)。
? ? ? ??? ? ? ?innodb MVCC主要是為Repeatable-Read事務(wù)隔離級別做的。在此隔離級別下,A、B客戶端所示的數(shù)據(jù)相互隔離,互相更新不可見
了解innodb的行結(jié)構(gòu)、Read-View的結(jié)構(gòu)對于理解innodb mvcc的實現(xiàn)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(jié)的DATA_TRX_ID 標(biāo)記了最新更新這條行記錄的transaction id,每處理一個事務(wù),其值自動+1
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7字節(jié)的DATA_ROLL_PTR 指向當(dāng)前記錄項的rollback segment的undo log記錄,找之前版本的數(shù)據(jù)就是通過這個指針
- 6字節(jié)的DB_ROW_ID,當(dāng)由innodb自動產(chǎn)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(dāng)中
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DELETE BIT位用于標(biāo)識該記錄是否被刪除,這里的不是真正的刪除數(shù)據(jù),而是標(biāo)志出來的刪除。真正意義的刪除是在commit的時候
具體的執(zhí)行過程
begin->用排他鎖鎖定該行->記錄redo log->記錄undo log->修改當(dāng)前行的值,寫事務(wù)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(wù)過程,其實undo log分insert和update undo log,因為insert時,原始的數(shù)據(jù)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(jié)
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