MVCC

轻松理解MYSQL MVCC 实现机制

 

1.1 什么是MVCC

MVCC（Multi-Version Concurrency Control）是一种多版本并发控制机制。

 

与隔离级别紧密联系的另外一个东西是并发调度，通过并发调度实现隔离级别。对于并发调度，不同的数据库厂商有不同的实现机制，但基本原理类似，都是通过加锁来保护数据对象不同时被多个事务修改。

多版本的并发控制(MVCC)相对于传统的基于锁的并发控制主要特点是读不上锁，这种特性对于读多写少的场景，大大提高了系统的并发度，因此大部分关系型数据库都实现了MVCC。

 

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.

 

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)，每开始一个新的事务，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.

 

 

INSERT

InnoDB为新插入的每一行保存当前系统版本号作为版本号. 

 

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. 

 

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.