MYSQL-MVCC多版本并发控制

MVCC概念:InnoDB使用MVCC实现高并发

MVCC并不是MySql独有的,Oracle,PostgreSQL等都实现了MVCC,但各自实现机制不同。因为MVCC没有统一实现标准。

MVCC可以认为它是行级锁的一个变种,但是它在很多情况下避免了加锁操作,因此开销更低。实现了非阻塞的读操作,写操作也只锁定必要的行


MVCC的基本原理:

MVCC的实现,通过保存数据在某个时间点的快照来实现的。这意味着一个事务无论执行多长时间,在同一个事务里看到数据都实一致的。根据事务开始的时间不同,每个事务对同一张表同一个时刻看到的数据可能不同。

MVCC的基本特征:

每行数据都存在一个版本,每次数据更新时都更新该版本。

修改时Copy出当前版本随意修改,各个事务之间无干扰。

保存时比较版本号,如果成功(commit),则覆盖原记录;失败则放弃copy(rollback)


InnoDB存储引擎MVCC的实现策略:

通过在每一行数据后面保存两个隐藏的列实现当前行创建时的版本号和删除时的版本号(可能为空)。这里的版本号并不是实际的时间值,而是系统版本号。每开始一个新的事务,系统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的版本号进行比较。

每个事务又有自己的版本号,这样事务内执行CRUD操作时,就通过版本号的比较来达到数据版本控制的目的。具体做法见下面的示意图。

MVCC具体的操作如下:

SELECT:InnoDB会根据以下两个条件检查每行记录:

1)InnoDB只查找版本早于当前事务版本的数据行(也就是,行的系统版本号小于或等于事务的系统版本号),这样可以确保事务读取的行,要么是在事务开始前已经存在的,要么是事务自身插入或者修改过的。

2)行的删除版本要么未定义,要么大于当前事务版本号。这可以确保事务读取到的行,在事务开始之前未被删除。

INSERT:InnoDB为新插入的每一行保存当前系统版本号作为行版本号。

DELETE:InnoDB为删除的每一行保存当前系统版本号作为行删除标识。

UPDATE:InnoDB为插入一行新记录,保存当前系统版本号作为行版本号,同时保存当系统的版本号为原来的行作为删除标识。

保存这两个额外系统版本号,使大多数操作都可以不用加锁。这样设计使得计数据操作很简单,性能很好,并且也能保证只会读取到符合标准的行。不足之处是每行记录都需要额外的存储空间,需要做更多的行检查工作,以及一些额外的维护工作。

MVCC只在REPEATABLE READ和READ COMMITED两个隔离级别下工作,其它两个隔离级别和MVCC不兼容。


Purge流程

Purge功能:

InnoDB由于要支持多版本协议,因此无论是更新,删除,都只是设置记录上的deleted bit标记位,而不是真正的删除记录。后续这些记录的真正删除,是通过Purge后台进程实现的。Purge进程定期扫描InnoDB的undo,按照先读老undo,再读新undo的顺序,读取每条undo record。对于每一条undo record,判断其对应的记录是否可以被purge


MVCC 可以保证不阻塞地读到一致的数据

参考:

http://blog.csdn.net/chen77716/article/details/6742128

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