MVCC淺析
原文：---->>>>>>?http://blog.csdn.net/chosen0ne/article/details/18093187

在并發(fā)讀寫數(shù)據(jù)庫時，讀操作可能會不一致的數(shù)據(jù)（臟讀）。為了避免這種情況，需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的并發(fā)訪問控制，最簡單的方式就是加鎖訪問。由于，加鎖會將讀寫操作串行化，所以不會出現(xiàn)不一致的狀態(tài)。但是，讀操作會被寫操作阻塞，大幅降低讀性能。在Java?concurrent包中，有copyonwrite系列的類，專門用于優(yōu)化讀遠(yuǎn)大于寫的情況。而其優(yōu)化的手段就是，在進(jìn)行寫操作時，將數(shù)據(jù)copy一份，不會影響原有數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行修改，修改完成后原子替換掉舊的數(shù)據(jù)，而讀操作只會讀取原有數(shù)據(jù)。通過這種方式實(shí)現(xiàn)寫操作不會阻塞讀操作，從而優(yōu)化讀效率。而寫操作之間是要互斥的，并且每次寫操作都會有一次copy，所以只適合讀大于寫的情況。

MVCC的原理與copyonwrite類似，全稱是Multi-Version Concurrent Control，即多版本并發(fā)控制。在MVCC協(xié)議下，每個讀操作會看到一個一致性的snapshot，并且可以實(shí)現(xiàn)非阻塞的讀。MVCC允許數(shù)據(jù)具有多個版本，這個版本可以是時間戳或者是全局遞增的事務(wù)ID，在同一個時間點(diǎn)，不同的事務(wù)看到的數(shù)據(jù)是不同的。

實(shí)現(xiàn)原理：?

------------------------------------------------------------------------------------------> 時間軸

|-------R(T1)-----|

|-----------U(T2)-----------|

如上圖，假設(shè)有兩個并發(fā)操作R(T1)和U(T2)，T1和T2是事務(wù)ID，T1小于T2，系統(tǒng)中包含數(shù)據(jù)a = 1(T1)，R和W的操作如下：

R：read a (T1)

U：a = 2 ? ?(T2)

R（讀操作）的版本T1表示要讀取數(shù)據(jù)的版本，而之后寫操作才會更新版本，讀操作不會。在時間軸上，R晚于U，而由于U在R開始之后提交，所以對于R是不可見的。所以，R只會讀取T1版本的數(shù)據(jù)，即a = 1。

由于在update操作提交之前，不能影響已有數(shù)據(jù)的一致性，所以不會改變舊的數(shù)據(jù)，update操作會被拆分成insert + delete。需要標(biāo)記刪除舊的數(shù)據(jù)，insert新的數(shù)據(jù)。只有update提交之后，才會影響后續(xù)的讀操作。而對于讀操作而且，只能讀到在其之前的所有的寫操作，正在執(zhí)行中的寫操作對其是不可見的。

上面說了一堆的虛的理論，下面來點(diǎn)干活，看一下MySQL的innodb引擎是如何實(shí)現(xiàn)MVCC的。innodb會為每一行添加兩個字段，分別表示該行創(chuàng)建的版本和刪除的版本，填入的是事務(wù)的版本號，這個版本號隨著事務(wù)的創(chuàng)建不斷遞增。在repeated read的隔離級別（事務(wù)的隔離級別請看這篇文章）下，具體各種數(shù)據(jù)庫操作的實(shí)現(xiàn)：

select：滿足以下兩個條件innodb會返回該行數(shù)據(jù)：（1）該行的創(chuàng)建版本號小于等于當(dāng)前版本號，用于保證在select操作之前所有的操作已經(jīng)執(zhí)行落地。（2）該行的刪除版本號大于當(dāng)前版本或者為空。刪除版本號大于當(dāng)前版本意味著有一個并發(fā)事務(wù)將該行刪除了。

insert：將新插入的行的創(chuàng)建版本號設(shè)置為當(dāng)前系統(tǒng)的版本號。

delete：將要刪除的行的刪除版本號設(shè)置為當(dāng)前系統(tǒng)的版本號。

update：不執(zhí)行原地update，而是轉(zhuǎn)換成insert + delete。將舊行的刪除版本號設(shè)置為當(dāng)前版本號，并將新行insert同時設(shè)置創(chuàng)建版本號為當(dāng)前版本號。

其中，寫操作（insert、delete和update）執(zhí)行時，需要將系統(tǒng)版本號遞增。

由于舊數(shù)據(jù)并不真正的刪除，所以必須對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行清理，innodb會開啟一個后臺線程執(zhí)行清理工作，具體的規(guī)則是將刪除版本號小于當(dāng)前系統(tǒng)版本的行刪除，這個過程叫做purge。

通過MVCC很好的實(shí)現(xiàn)了事務(wù)的隔離性，可以達(dá)到repeated read級別，要實(shí)現(xiàn)serializable還必須加鎖。

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/wangdaijun/p/6116194.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的mvcc摘抄的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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