MySQL MVVC多版本并发控制的实现详解

MySQL MVCC多版本并发控制的实现详解

什么是MVCC

MVCC全称为Multi-Version Concurrency Control，即多版本并发控制。它是一种在数据库管理系统的事务处理中，用于保证事务并发执行时的数据一致性和隔离性的技术。在MySQL数据库中， MVCC 主要用于实现行级锁。

MVCC的基本原理

MVCC基于快照的概念，每个事务启动时，系统将为其创建一个视图，该视图包含了数据库中当前所有可见的数据版本。当事务读取数据时，直接读取该事务开始时可见的视图，而不是从表中读取数据。由于不是直接从表中读取数据，因此MVCC读取的都是历史版本数据，从而避免了读取到其他事务还没有提交的数据。

当读取一行数据时，MySQL 在每行记录后面保存两个隐藏的列，分别是创建时间和过期时间，也称为”版本号”。

• 创建时间：记录插入数据的时间为该记录的创建时间。
• 过期时间：记录该记录的过期时间，也就是该记录最后一次被修改的时间。

当进行写操作时，InnoDB 将向该行记录插入新的数据，并将过期时间设定为当前时间，表示该数据已经过期。然后，InnoDB 为插入的新行记录中的每一行创建一个新版本号，为了回滚时可以找到之前的版本数据。

MVCC的应用实例

下面通过两个示例来介绍 MVCC 的具体使用方法。

示例1：读已提交

并发场景下，一个事务修改了一个数据，另一个事务如何读取这个数据？

1. 第一个事务将数据1的值修改为2，提交提交事务。
   sql
START TRANSACTION;
UPDATE products SET quanity=quanity-5 WHERE productCode='S10_1949';
COMMIT;

2. 第二个事务读取数据1的值
   sql
START TRANSACTION;
SELECT * FROM products WHERE productCode='S10_1949';
COMMIT;

在本例中，第二个事务的SELECT语句将会得到修改后的数据。这是因为InnoDB会为第二个事务提交的读取操作创建一个新的读取视图，该视图是在第二个事务开启的时候创建的，而不是在读取数据的时候创建的，并且只包含事务启动之前已经提交的数据。因此，第二个事务读取的数据不包含第一个事务修改后的结果。

示例2：可重复读

并发场景下，一个事务修改了一个数据，另一个事务如何读取这个数据？

1. 第一个事务将数据2的值修改为3，不提交事务。
   sql
START TRANSACTION;
UPDATE products SET quanity=quanity-5 WHERE productCode='S10_1949';

2. 第二个事务读取数据2的值
   sql
START TRANSACTION;
SELECT * FROM products WHERE productCode='S10_1949';

此时，第二个事务读取的仍然是数据2的值，而不是修改后的值。这是因为在可重复读级别下，InnoDB会为第二个事务创建一个独立的视图，该视图包含在第二个事务开启之前已经提交的数据，并且在整个事务期间都不会更改。因此，在第二个事务的读取操作期间，新的写入操作对该事务是不可见的。

MVCC的使用场景

MVCC适用于多版本事务控制的并发系统中。在这种场景下，需要选择合适的事务隔离级别，以充分利用 MVCC 提供的优势。

事务隔离级别包括：读未提交、读已提交、可重复读和串行化。其中，可重复读级别是使用最频繁的隔离级别，因为它可以最大限度地避免并发事务之间的干扰，并且可以在高并发环境下提高并发性能。

总结

MVCC是 MySQL 实现并发控制的重要机制之一。它允许多个事务同时访问数据库中的同一数据，而不会产生冲突，从而提高了系统的并发性能。理解 MVCC 的原理和应用场景，能够帮助我们更好地设计和优化数据库事务控制系统。

以上就是 MVCC 的完整攻略，希望对大家有所帮助。