深夜浅谈MYSQL 的MVCC

Posted 2021-05-01 java充电站

       最近在开发中因为经常涉及到数据库并发和数据一致性的操作，因此今晚特意简单总结了一份关于MVCC的文章跟大家分享。

1.什么是MVCC

MVCC (Multiversion Concurrency Control)，即多版本并发控制技术,它使得大部分支持行锁的事务引擎，不再单纯的使用行锁来进行数据库的并发控制，取而代之的是把数据库的行锁与行的多个版本结合起来，只需要很小的开销,就可以实现非锁定读，从而大大提高数据库系统的并发性能

读锁：也叫共享锁、S锁，若事务T对数据对象A加上S锁，则事务T可以读A但不能修改A，其他事务只能再对A加S锁，而不能加X锁，直到T释放A上的S 锁。这保证了其他事务可以读A，但在T释放A上的S锁之前不能对A做任何修改。

写锁：又称排他锁、X锁。若事务T对数据对象A加上X锁，事务T可以读A也可以修改A，其他事务不能再对A加任何锁，直到T释放A上的锁。这保证了其他事务在T释放A上的锁之前不能再读取和修改A。

表锁：操作对象是数据表。mysql大多数锁策略都支持(常见mysql innodb)，是系统开销最低但并发性最低的一个锁策略。事务t对整个表加读锁，则其他事务可读不可写，若加写锁，则其他事务增删改都不行。

行级锁：操作对象是数据表中的一行。是MVCC技术用的比较多的，但在MYISAM用不了，行级锁用mysql的储存引擎实现而不是mysql服务器。但行级锁对系统开销较大，处理高并发较好。

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.

说了这么多，可能还是会觉得有点懵逼，那么我们来举个通俗易懂的栗子来描绘一下吧：

books表中有5条数据，此时mysql给它设定的版本号为1。

这个时候有两个事务性的操作，事务A,B

事务A  系统版本号2：select * from books；因为1<=2所以此时会读取5条数据。

事务B  系统版本号3：insert into books ...，插入一条数据，新插入的数据版本号为3，而其他的数据的版本号仍然是2，插入完成之后commit，事务结束。

事务A  系统版本号2：再次select * from books；只能读取<=2的数据，事务B新插入的那条数据版本号为3，因此读不出来，解决了幻读的问题。

事务并发中有还有一个和幻读有点类似的概念，那就是不可重复读： 

3.不可重复读：事务A重复读取同一条数据，在读取的同时事务B修改并提交了这个条数据，那么A再读取的时候就会发生不一致。

关于数据的不一致，我们经常会用事务回滚来处理这一方面，谈及事务回滚的原理我们就不得不得去了解一下mysql的回滚日志了

4.回滚日志（undo log）

作用：  保存了事务发生之前的数据的一个版本，可以用于回滚，同时可以提供多版本并发控制下的读（MVCC），也即非锁定读。

内容：  逻辑格式的日志，在执行undo的时候，仅仅是将数据从逻辑上恢复至事务之前的状态，而不是从物理页面上操作实现的，这一点是不同于redo log的。

什么时候产生：

　　事务开始之前，将当前是的版本生成undo log，undo 也会产生 redo 来保证undo log的可靠性

什么时候释放：

　　当事务提交之后，undo log并不能立马被删除，

　　而是放入待清理的链表，由purge线程判断是否由其他事务在使用undo段中表的上一个事务之前的版本信息，决定是否可以清理undo log的日志空间。

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