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在并發讀寫數據庫時，讀操作可能會不一致的數據（臟讀）。為了避免這種情況，需要實現數據庫的并發訪問控制，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，所以不會出現不一致的狀態。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，專門用于優化讀遠大于寫的情況。而其優化的手段就是，在進行寫操作時，將數據copy一份，不會影響原有數據，然后進行修改，修改完成后原子替換掉舊的數據，而讀操作只會讀取原有數據。通過這種方式實現寫操作不會阻塞讀操作，從而優化讀效率。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，即多版本并發控制。在MVCC協議下，每個讀操作會看到一個一致性的snapshot，并且可以實現非阻塞的讀。MVCC允許數據具有多個版本，這個版本可以是時間戳或者是全局遞增的事務ID，在同一個時間點，不同的事務看到的數據是不同的。

實現原理：?

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

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

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

如上圖，假設有兩個并發操作R(T1)和U(T2)，T1和T2是事務ID，T1小于T2，系統中包含數據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表示要讀取數據的版本，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版本的數據，即a = 1。

由于在update操作提交之前，不能影響已有數據的一致性，所以不會改變舊的數據，update操作會被拆分成insert + delete。需要標記刪除舊的數據，insert新的數據。只有update提交之后，才會影響后續的讀操作。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，下面來點干活，看一下MySQL的innodb引擎是如何實現MVCC的。innodb會為每一行添加兩個字段，分別表示該行創建的版本和刪除的版本，填入的是事務的版本號，這個版本號隨著事務的創建不斷遞增。在repeated read的隔離級別（事務的隔離級別請看這篇文章）下，具體各種數據庫操作的實現：

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

insert：將新插入的行的創建版本號設置為當前系統的版本號。

delete：將要刪除的行的刪除版本號設置為當前系統的版本號。

update：不執行原地update，而是轉換成insert + delete。將舊行的刪除版本號設置為當前版本號，并將新行insert同時設置創建版本號為當前版本號。

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

由于舊數據并不真正的刪除，所以必須對這些數據進行清理，innodb會開啟一個后臺線程執行清理工作，具體的規則是將刪除版本號小于當前系統版本的行刪除，這個過程叫做purge。

通過MVCC很好的實現了事務的隔離性，可以達到repeated read級別，要實現serializable還必須加鎖。

http://blog.csdn.net/chosen0ne/article/details/18093187

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的MVCC浅析(转)的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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