Mvcc機(jī)制

IT那活兒發(fā)布于2023-01-11 13:19 / 2723人閱讀

Mvcc機(jī)制

點擊上方“IT那活兒”公眾號，關(guān)注后了解更多內(nèi)容，不管IT什么活兒，干就完了！！！

mvcc的全稱是（Multi-Version Concurrency Control）多版本并發(fā)控制。此機(jī)制是為了解決事務(wù)之間同時讀寫造成的鎖導(dǎo)致阻塞。

在數(shù)據(jù)庫中多個用戶對一張表的操作，可以簡單的概括為三種狀態(tài)。

一張表，多個用戶同時讀取數(shù)據(jù)。（讀讀）
一張表，一個用戶讀數(shù)據(jù)，一個用戶寫數(shù)據(jù)。（讀寫）
一張表，多個用戶同時寫數(shù)據(jù)。（寫寫）

像是第一種情況不會出現(xiàn)沖突，多個用戶可以同時執(zhí)行。

第三種情況是肯定有沖突不能同時執(zhí)行。

而第二種情況之前有一種很簡單粗暴的解決辦法，就是加鎖但是這樣的效率很低，而mvcc機(jī)制則是將表中每次更改的記錄都保存下來，如果有多個用戶進(jìn)行讀寫操作，那么讀數(shù)據(jù)的用戶所看到的只會是歷史數(shù)據(jù)。執(zhí)行寫操作的用戶只要事務(wù)沒有提交，在事務(wù)中所執(zhí)行的變更對于其他用戶來說都是不可見的。

事務(wù)與隔離

1. 事務(wù)

什么是事務(wù)？

簡單的說，事務(wù)就是將多個操作捆綁成一個操作。所有的操作要么同時執(zhí)行成功，要么同時執(zhí)行失敗全部回滾成初始狀態(tài)不會有第三種可能。這就是事務(wù)中非常重要的一個概念“原子性”。

一致性：一個事務(wù)的執(zhí)行不能破壞數(shù)據(jù)庫的完整性和一致性，比如如果從A賬戶轉(zhuǎn)賬到B賬戶，不可能因為A賬戶扣了錢，而B賬戶沒有加錢。
隔離性：是指多個事務(wù)并發(fā)執(zhí)行時，應(yīng)該是互相隔離，不可相互干擾。此性質(zhì)下文會詳細(xì)解釋。
持久性：是指事務(wù)一旦提交數(shù)據(jù)就必須永久保存，就算遇到系統(tǒng)或者服務(wù)器的故障也不會丟失。

2. 隔離的四個級別

讀未提交 Read uncommitted
這個級別可能會遇到一個問題“臟讀”，就是a事務(wù)中讀取到了b事務(wù)中更改的數(shù)據(jù)，此時b事務(wù)回滾a事務(wù)讀到的數(shù)據(jù)最終未被更改。而a事務(wù)后續(xù)所有基于這個數(shù)據(jù)的操作都是錯誤的。這個就是臟讀。
讀已提交 Read committed
這個級別不會出現(xiàn)臟讀的問題，但是重復(fù)讀的時候可能會發(fā)現(xiàn)多次讀取的結(jié)果不一樣。
舉個例子a事務(wù)有兩個查詢x表的數(shù)據(jù)，第一次查詢值為1。此時b事務(wù)執(zhí)行update修改x表值為2。a事務(wù)的第二個查詢的值就是2。
讀可重復(fù) Repeatable read
該級別解決了讀已提交的不可重復(fù)讀的問題，在事務(wù)開啟的時候，不能再修改操作了，直到該事務(wù)提交。（此時的不能修改值得是在事務(wù)中修改了也不會生效）。
舉個例子a事務(wù)有兩個查詢x表的數(shù)據(jù)，第一次查詢值為1。此時b事務(wù)執(zhí)行update修改x表值為2。a事務(wù)的第二個查詢的值還是1。明明已經(jīng)被修改但是查詢的結(jié)果還是未修改的的值，類似這樣的結(jié)果就是幻讀。（在gp中此隔離級別不會出現(xiàn)幻讀）
序列化 Serializable
在該級別下，事務(wù)是按照串行化的順序執(zhí)行，可以避免臟讀，重復(fù)讀，幻讀。雖然可以避免以上的幾種問題但是此級別的效率可想而知是非常低的。