MYSQL MVCC的實現(xiàn)原理

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MVCC 首先是為并發(fā)而產(chǎn)生的（MVCC  multi version Concurrency control），而因為要并發(fā)事務(wù)，使用了2PL 2段鎖，下面畫一個圖來看看兩段鎖

2 Phase lock 包含兩個區(qū)段，擴(kuò)展和收縮，而在實際當(dāng)中這個而兩個階段其實可以通過commit  rollback來進(jìn)行區(qū)分，在此之前都是 Growing 階段，在這之后都就屬于shrink 了。

而基于兩段鎖的原理，就產(chǎn)生最初的兩種鎖  S  X 鎖，S 鎖用于讀，在記錄被加載S 鎖的時候，是不能進(jìn)行相關(guān)記錄行的數(shù)據(jù)更新的，但可以添加其他S鎖進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取， X 鎖則是在記錄更新時，不能有其他X 鎖，或S鎖在此記錄上加鎖。

而這樣的鎖的設(shè)置，就引起一些爭論點，使用這樣的方式的數(shù)據(jù)庫的性能低下。那如何能在此理論下，提出一個能提升系統(tǒng)性能的方法，就變得重要了。

開發(fā)人員提出了，多版本控制的方法來降低由于鎖的問題，而產(chǎn)生的性能問題，這就是 MVCC 的由來。

對于多版本的控制，來說在設(shè)計的時候回會在每行記錄中增加三個隱藏的字段， DB_TRX_ID  用來記錄這一行的的事務(wù) 當(dāng)前使用它的事務(wù)ID ， DB_ROLL_PTR 則是記錄這條記錄與UNDO 空間記錄之間的關(guān)系，好在記錄回滾的時候，映射出回滾段與記錄之間的關(guān)系。

其中 DB_TRX_ID 是保留事務(wù)最新的 ID 號，而 DB_ROLL_PTR 則是指向UNDO LOG 中修改行中被修改前的信息。（這不就有兩個版本了，1 新的修改的記錄， 2 沒被修改的記錄）多版本控制僅僅在  RR , RC 兩個MVCC 中進(jìn)行支持。

在InnoDB多版本控制方案中，當(dāng)您使用SQL語句刪除一行時，它不會立即從數(shù)據(jù)庫中物理刪除。InnoDB只有在丟棄為刪除而編寫的update undo日志記錄時，才會物理地刪除相應(yīng)的行及其索引記錄。這個刪除操作稱為清除，它非?？?，通常使用與執(zhí)行刪除操作的SQL語句相同的時間順序。

從中我們可以推出，UNDO LOG 一定是要在事務(wù)commit前進(jìn)行的，

1  數(shù)據(jù)提出修改

2  將數(shù)據(jù)修改前的信息刷新到 UNDO LOG 

3  更新要更新的數(shù)據(jù)

4  將UNDO LOG 的信息落到磁盤中

5  BINLOG 記錄

6  事務(wù)提交

注：這里未涉及 REDO LOG  以及各種BUFFER 的討論

在多版本控制中，聚集索引和secondary INDEX 之間的數(shù)據(jù)更新是不同的，更新secondary索引列時，將刪除舊的輔助索引記錄，插入新記錄，并最終清除刪除標(biāo)記的記錄。二級索引記錄被刪除或二級索引頁被update的事務(wù)更新時，InnoDB在聚集索引中查找數(shù)據(jù)庫記錄。在聚集索引中，檢查記錄的DB_TRX_ID，如果在讀取事務(wù)啟動后修改了記錄，則從undo日志中檢索記錄的正確版本。

所以在多版本控制中，UNDO LOG 起到不可替代的作用，在事務(wù)未提交，中進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取是，UNDO LOG 將提供當(dāng)時的記錄信息，而表中的行中的隱藏字段將對多版本的控制是一個關(guān)鍵的設(shè)計。

同時如果一次進(jìn)行的事務(wù)比較大，例如UPDATE 就要占用更大的UNDO LOG 的空間，如果更新的事務(wù)的大小，頻次過多，還可能引起整體的數(shù)據(jù)性能低下，所以控制事務(wù)的大小對整體的系統(tǒng)的性能是至關(guān)重要的。

而要說 MVCC 最大的初衷，個人認(rèn)為

1   讀不影響寫

2   寫不影響讀

是MVCC 最要實現(xiàn)的功能。

感謝各位的閱讀，以上就是“MYSQL MVCC的實現(xiàn)原理”的內(nèi)容了，經(jīng)過本文的學(xué)習(xí)后，相信大家對MYSQL MVCC的實現(xiàn)原理這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關(guān)知識點的文章，歡迎關(guān)注！