理解MYSQL MVCC 实现机制
2018-04-02 18:34
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转自:https://blog.csdn.net/whoamiyang/article/details/51901888
1. MVCC简介
1.1 什么是MVCC
MVCC是一种多版本并发控制机制。
1.2 MVCC是为了解决什么问题?
大多数的MYSQL事务型存储引擎,如,InnoDB,Falcon以及PBXT都不使用一种简单的行锁机制.事实上,他们都和MVCC–多版本并发控制来一起使用.大家都应该知道,锁机制可以控制并发操作,但是其系统开销较大,而MVCC可以在大多数情况下代替行级锁,使用MVCC,能降低其系统开销.
1.3 MVCC实现
MVCC是通过保存数据在某个时间点的快照来实现的. 不同存储引擎的MVCC. 不同存储引擎的MVCC实现是不同的,典型的有乐观并发控制和悲观并发控制.
2.MVCC 具体实现分析
下面,我们通过InnoDB的MVCC实现来分析MVCC使怎样进行并发控制的. InnoDB的MVCC,是通过在每行记录后面保存两个隐藏的列来实现的,这两个列,分别保存了这个行的创建时间,一个保存的是行的删除时间。这里存储的并不是实际的时间值,而是系统版本号(可以理解为事务的ID),没开始一个新的事务,系统版本号就会自动递增,事务开始时刻的系统版本号会作为事务的ID.下面看一下在REPEATABLE READ隔离级别下,MVCC具体是如何操作的.
2.1简单的小例子
create table yang( id int primary key auto_increment,
name varchar(20));
假设系统的版本号从1开始.
INSERT
InnoDB为新插入的每一行保存当前系统版本号作为版本号. 第一个事务ID为1;
start transaction; insert into yang values(NULL,'yang') ; insert into yang values(NULL,'long'); insert into yang values(NULL,'fei'); commit;1
2
3
4
5
对应在数据中的表如下(后面两列是隐藏列,我们通过查询语句并看不到)
id | name | 创建时间(事务ID) | 删除时间(事务ID) |
---|---|---|---|
1 | yang | 1 | undefined |
2 | long | 1 | undefined |
3 | fei | 1 | undefined |
SELECT
InnoDB会根据以下两个条件检查每行记录: a.InnoDB只会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.
b.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.
只有a,b同时满足的记录,才能返回作为查询结果.
DELETE
InnoDB会为删除的每一行保存当前系统的版本号(事务的ID)作为删除标识. 看下面的具体例子分析:
第二个事务,ID为2;
start transaction; select * from yang; //(1) select * from yang; //(2) commit;1
2
3
4
假设1
假设在执行这个事务ID为2的过程中,刚执行到(1),这时,有另一个事务ID为3往这个表里插入了一条数据; 第三个事务ID为3;
start transaction; insert into yang values(NULL,'tian'); commit;1
2
3
这时表中的数据如下:
id | name | 创建时间(事务ID) | 删除时间(事务ID) |
---|---|---|---|
1 | yang | 1 | undefined |
2 | long | 1 | undefined |
3 | fei | 1 | undefined |
4 | tian | 3 | undefined |
id | name | 创建时间(事务ID) | 删除时间(事务ID) |
---|---|---|---|
1 | yang | 1 | undefined |
2 | long | 1 | undefined |
3 | fei | 1 | undefined |
假设2
假设在执行这个事务ID为2的过程中,刚执行到(1),假设事务执行完事务3后,接着又执行了事务4; 第四个事务:
start transaction; delete from yang where id=1; commit;1
2
3
此时数据库中的表如下:
id | name | 创建时间(事务ID) | 删除时间(事务ID) |
---|---|---|---|
1 | yang | 1 | 4 |
2 | long | 1 | undefined |
3 | fei | 1 | undefined |
4 | tian | 3 | undefined |
id | name | 创建时间(事务ID) | 删除时间(事务ID) |
---|---|---|---|
1 | yang | 1 | 4 |
2 | long | 1 | undefined |
3 | fei | 1 | undefined |
UPDATE
InnoDB执行UPDATE,实际上是新插入了一行记录,并保存其创建时间为当前事务的ID,同时保存当前事务ID到要UPDATE的行的删除时间.
假设3
假设在执行完事务2的(1)后又执行,其它用户执行了事务3,4,这时,又有一个用户对这张表执行了UPDATE操作: 第5个事务:
start transaction; update yang set name='Long' where id=2; commit;1
2
3
根据update的更新原则:会生成新的一行,并在原来要修改的列的删除时间列上添加本事务ID,得到表如下:
id | name | 创建时间(事务ID) | 删除时间(事务ID) |
---|---|---|---|
1 | yang | 1 | 4 |
2 | long | 1 | 5 |
3 | fei | 1 | undefined |
4 | tian | 3 | undefined |
2 | Long | 5 | undefined |
id | name | 创建时间(事务ID) | 删除时间(事务ID) |
---|---|---|---|
1 | yang | 1 | 4 |
2 | long | 1 | 5 |
3 | fei | 1 | undefined |
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