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mysql mvcc機制的實現細節

小樊
83
2024-08-26 22:07:23
欄目: 云計算

MySQL的多版本并發控制(MVCC)機制是一種用于解決并發訪問數據庫時產生的問題的技術

  1. 事務版本號:每個事務在開始時都會被分配一個唯一的事務ID,稱為事務版本號。這個版本號會在事務處理過程中用于記錄數據的修改情況。

  2. 數據行版本:在InnoDB存儲引擎中,每行數據都包含兩個隱藏字段,分別是DB_TRX_ID和DB_ROLL_PTR。DB_TRX_ID用于存儲最后修改該行數據的事務ID,DB_ROLL_PTR用于指向該行數據的舊版本。

  3. 一致性讀:在MVCC機制下,當事務需要讀取某行數據時,InnoDB會根據以下規則判斷該行數據是否可見:

    • 如果數據行的DB_TRX_ID小于或等于當前事務的版本號,說明該數據行在當前事務開始之前已經存在,因此可見。
    • 如果數據行的DB_TRX_ID大于當前事務的版本號,說明該數據行在當前事務開始之后被其他事務修改,因此不可見。
  4. 寫操作處理:當一個事務需要修改某行數據時,InnoDB會創建一個新的數據行版本,并將原始數據行標記為“刪除”狀態。同時,將新數據行的DB_TRX_ID設置為當前事務的版本號,并將DB_ROLL_PTR指向原始數據行。這樣,其他事務可以通過DB_ROLL_PTR找到該行數據的舊版本,從而實現MVCC。

  5. 垃圾回收:InnoDB使用一種稱為“purge”的后臺進程來清理不再需要的舊數據行版本。當一個數據行的DB_TRX_ID小于所有活動事務的最小版本號時,說明該數據行對所有活動事務都不可見,可以被安全地回收。

  6. 隔離級別:MySQL支持四種事務隔離級別,分別是讀未提交、讀已提交、可重復讀和串行化。不同的隔離級別對MVCC的實現有所不同,例如在可重復讀隔離級別下,事務會看到一個一致的數據視圖,而在讀已提交隔離級別下,事務會看到其他事務提交后的數據。

  7. 悲觀鎖和樂觀鎖:InnoDB支持悲觀鎖和樂觀鎖兩種鎖定策略。悲觀鎖假設其他事務會修改數據,因此在讀取數據時會立即加鎖。而樂觀鎖假設其他事務不會修改數據,只在提交時檢查數據是否發生沖突。在MVCC機制下,樂觀鎖可以通過版本號比較來避免不必要的鎖競爭。

總之,MySQL的MVCC機制通過為每行數據添加隱藏字段、使用事務版本號和數據行版本來實現多版本并發控制,從而提高了數據庫系統的并發性能。

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