• 数据库系统原理---多版本并发控制


    多版本并发控制

      多版本并发控制(MVCC)是MySQL的InnoDB存储引擎实现隔离级别的一种具体方式,用于实现提交读和可重复读这两种隔离级别。而未提交读隔离级别总是读取最新的数据行,无需使用MVCC。可串行化隔离级别需要对所有的数据行进行加锁,单纯使用MVCC无法实现。

    版本号

    • 系统版本号:是一个递增的数字,每开始一个新的事务,系统版本号就会自动递增。
    • 事务版本号:事务开始时的系统版本号。

    隐藏的列

    MVCC在每行记录后面都保存着两个隐藏的列,用来存储两个版本号:

    • 创建版本号:指示创建一个数据行的快照时的系统版本号。
    • 删除版本号:如果该快照的删除版本号大于当前事务版本号表示该快照有效,否则表示该快照已经被删除。

    Undo 日志

    MVCC使用到的快照存储在Undo日志中,该日志通过回滚指针把一个数据行(Record)的所有快照链接起来。

    实现过程

    以下实现过程针对可重复读隔离级别。

      当开始一个事务时,该事务的版本号肯定大于当前所有数据行快照的创建版本号,理解这一点很关键。数据行快照的创建版本号是创建数据行快照时的系统版本号,系统版本号随着创建事务而递增,因此新创建一个事务时,这个事务的系统版本号比之前的系统版本号都大,也就是比所有数据行快照的创建版本号都大。

    1. SELECT

      多个事务必须读取到同一个数据行的快照,并且这个快照是距离现在最近的一个有效快照。但是也有例外,如果有一个事务正在修改该数据行,那么它可以读取事务本身所做的修改,而不用和其它事务的读取结果一致。

      把没有对一个数据行做修改的事务称为 T,T 所要读取的数据行快照的创建版本号必须小于 T 的版本号,因为如果大于或者等于 T 的版本号,那么表示该数据行快照是其它事务的最新修改,因此不能去读取它。除此之外,T 所要读取的数据行快照的删除版本号必须大于 T 的版本号,因为如果小于等于 T 的版本号,那么表示该数据行快照是已经被删除的,不应该去读取它。

    2. INSERT

      将当前系统版本号作为数据行快照的创建版本号。

    3. DELETE

      将当前系统版本号作为数据行快照的删除版本号。

    4. UPDATE

      将当前系统版本号作为更新前的数据行快照的删除版本号,并将当前系统版本号作为更新后的数据行快照的创建版本号。可以理解为先执行 DELETE 后执行 INSERT。

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