MySQL MVCC原理

        全称Multi-Version Concurrency Control,即多版本并发控制,主要是为了提高数据库的并发性能。

1、版本链

        对于使用InnoDB存储引擎的表来说,它的聚簇索引记录中都包含两个必要的隐藏列:

1、trx_id:每次一个事务对某条聚簇索引记录进行改动时,都会把该事务的事务id赋值给trx_id隐藏列。
2、roll_pointer:每次对某条聚簇索引记录进行改动时,都会把旧的版本写入到undo日志中,然后这个隐藏列就相当于一个指针,可以通过它来找到该记录修改前的信息。

        为了实现事务的原子性,InnoDB存储引擎在实际进行增、删、改一条记录时,都需要先把对应的undo日志记下来。

事务id为10的事务,插入一条数据

事务30和事务50分别对这条数据进行修改操作

         每次对记录进行改动,都会记录一条undo日志,每条undo日志也都有一个roll_pointer属性(INSERT操作对应的undo日志没有该属性,因为该记录并没有更早的版本),可以将这些undo日志都连起来,串成一个链表:

        对该记录每次更新后,都会将旧值放到一条undo日志中,就算是该记录的一个旧版本,随着更新次数的增多,所有的版本都会被roll_pointer属性连接成一个链表,我们把这个链表称之为版本链,版本链的头节点就是当前记录最新的值。另外,每个版本中还包含生成该版本时对应的事务id。于是可以利用这个记录的版本链来控制并发事务访问相同记录的行为,那么这种机制就被称之为多版本并发控制(Mulit-Version Concurrency Control MVCC)。 

2、ReadView

ReadView中主要包含4个比较重要的内容:
m_ids:表示在生成ReadView时当前系统中活跃的读写事务的事务id列表。
min_trx_id:表示在生成ReadView时当前系统中活跃的读写事务中最小的事务id,也就是m_ids中的最小值。
max_trx_id:表示生成ReadView时系统中应该分配给下一个事务的id值。注意max_trx_id并不是m_ids中的最大值,事务id是递增分配的。比方说现在有id为1,2,3这三个事务,之后id为3的事务提交了。那么一个新的读事务在生成ReadView时,m_ids就包括1和2,min_trx_id的值就是1,max_trx_id的值就是4。
creator_trx_id:表示生成该ReadView的事务的事务id。

2.1、使用读已提交解决脏读

        此隔离级别的事务在每次查询开始时都会生成一个独立的ReadView。在MuSQL中读已提交和可重复的很大一个区别就是ReadView的生成时机不同。

        假设现在表 table 中只有一条由事务id为10的事务插入的一条记录。
读已提交 —— 每次读取数据前都生成一个ReadView:
        现在系统里有两个事务id分别为80、120的事务在执行。

第1次select的时间点

执行过程 

        在执行SELECT语句时会先生成一个ReadView:

        ReadView的m_ids列表的内容就是[80, 120],min_trx_id为80,max_trx_id为121。

        然后从版本链中挑选可见的记录,从图中可以看出,最新版本的列data的内容是 '222',该版本的trx_id值为80,在m_ids列表内,所以不符合可见性要求(trx_id属性值在ReadView的min_trx_id和max_trx_id之间说明创建ReadView时生成该版本的事务还是活跃的,该版本不可以被访问;如果不在,说明创建ReadView时生成该版本的事务已经被提交,该版本可以被访问),根据roll_pointer跳到下一个版本。

        下一个版本的列data的内容是'111',该版本的trx_id值也为80,也在m_ids列表内,所以也不符合要求,继续跳到下一个版本。下一个版本的列data的内容是'xx',该版本的trx_id值为10,小于ReadView中的min_trx_id值,所以这个版本是符合要求的,最后返回给用户的版本就是这条列data为'xx'的记录。

        所以有了这种机制,就不会发生脏读问题!因为会去判断活跃版本,必须是不在活跃版本的才能用,不可能读到没有commit的记录。

 不可重复读问题

        然后,我们把事务id为80的事务提交一下,然后再到事务id为120的事务中更新一下表table中data的记录。

最后版本链

 第二次select

        执行过程:

        在执行SELECT语句时会又会单独生成一个ReadView,该ReadView信息如下:

        m_ids列表的内容就是[120](事务id为80的那个事务已经提交了,所以再次生成快照时就没有它了),min_trx_id为120,max_trx_id为121。

        然后从版本链中挑选可见的记录,从图中可以看出,最新版本的列data的内容是'bbb',该版本的trx_id值为120,在m_ids列表内,所以不符合可见性要求,根据roll_pointer跳到下一个版本。
下一个版本的列data的内容是'aaa',该版本的trx_id值为120,也在m_ids列表内,所以也不符合要求,继续跳到下一个版本。
        下一个版本的列name的内容是'222',该版本的trx_id值为80,小于ReadView中的min_trx_id值120,所以这个版本是符合要求的,最后返回给用户的版本就是这条列name为'222'的记录。

 2.2、使用可重复读级别解决不可重复读问题

        在第一次读取数据时生成一个ReadView

        对于使用REPEATABLE READ隔离级别的事务来说,只会在第一次执行查询语句时生成一个ReadView,之后的查询就不会重复生成了。

        在上面的例子中:

        这个SELECE1的执行过程如下:
        在执行SELECT语句时会先生成一个ReadView:

        ReadView的m_ids列表的内容就是[80, 120],min_trx_id为80,max_trx_id为121。

        然后从版本链中挑选可见的记录,从图中可以看出,最新版本的列data的内容是'222',该版本的trx_id值为80,在m_ids列表内,所以不符合可见性要求(trx_id属性值在ReadView的min_trx_id和max_trx_id之间说明创建ReadView时生成该版本的事务还是活跃的,该版本不可以被访问;如果不在,说明创建ReadView时生成该版本的事务已经被提交,该版本可以被访问),根据roll_pointer跳到下一个版本。
        下一个版本的列data的内容是'111',该版本的trx_id值也为80,也在m_ids列表内,所以也不符合要求,继续跳到下一个版本。
        下一个版本的列data的内容是'xx',该版本的trx_id值为60,小于ReadView中的min_trx_id值,所以这个版本是符合要求的,最后返回给用户的版本就是这条列data为'xx'的记录。

        之后,我们把事务id为80的事务提交一下,然后再到事务id为120的事务中更新一下表table中data的记录。

        这个SELECE2的执行过程如下:

        因为当前事务的隔离级别为可重复读,而之前在执行SELECE1时已经生成过ReadView了,所以此时直接复用之前的ReadView,之前的ReadView的m_ids列表的内容就是[80, 120],min_trx_id为80,max_trx_id为121。

        根据前面的分析,返回的值还是'xx'。

        也就是说两次SELECT查询得到的结果是重复的,记录的列data值都是'xx',这就是可重复读的含义。

2.3、MVCC下的幻读现象和解决

表中只有一条事务10插入的数据

 第一次select

        在执行SELECT语句时会先生成一个ReadView:

        m_ids列表的内容就是[80],min_trx_id为80,max_trx_id为81。

        然后从版本链中挑选可见的记录,从图中可以看出,最新版本的列data的内容是'xx',版本的trx_id值为10,可以被当前事务访问,最后返回给用户的版本就是这条列data为'xx'的记录。

第二次select

        因为当前事务的隔离级别为可重复读,而之前在执行SELECE1时已经生成过ReadView了,所以此时直接复用之前的ReadView, m_ids列表的内容就是[80],min_trx_id为80,max_trx_id为81。

        然后从版本链中挑选可见的记录,从图中可以看出,最新版本的列data的内容是'222',版本的trx_id值为120,如果被访问版本的trx_id属性值大于或等于ReadView中的max_trx_id值,表明生成该版本的事务在当前事务生成ReadView后才开启,所以该版本不可以被当前事务访问。

        最终,最后返回给用户的版本还是这条列data为'xx'的记录。这是这种情况下,不会出现幻读现象。

特殊幻读现象:

 此时第一次读是 没有数据,第二次 出现一条数据

 就是第一次读如果是空的情况,且在自己事务中进行了该条数据的修改。

2.4、ReadView中的比较规则

1、如果被访问版本的trx_id属性值与ReadView中的creator_trx_id值相同,意味着当前事务在访问它自己修改过的记录,所以该版本可以被当前事务访问。

2、如果被访问版本的trx_id属性值小于ReadView中的min_trx_id值,表明生成该版本的事务在当前事务生成ReadView前已经提交,所以该版本可以被当前事务访问。

3、如果被访问版本的trx_id属性值大于或等于ReadView中的max_trx_id值,表明生成该版本的事务在当前事务生成ReadView后才开启,所以该版本不可以被当前事务访问。

4、如果被访问版本的trx_id属性值在ReadView的min_trx_id和max_trx_id之间(min_trx_id < trx_id < max_trx_id),那就需要判断一下trx_id属性值是不是在m_ids列表中,如果在,说明创建ReadView时生成该版本的事务还是活跃的,该版本不可以被访问;如果不在,说明创建ReadView时生成该版本的事务已经被提交,该版本可以被访问。

2.5、总结

        MVCC(Multi-Version Concurrency Control ,多版本并发控制)进行普通的SEELCT查询时才生效。

        它指的就是在使用读已提交、可重复读这两种隔离级别的事务在执行普通的SELECT操作时访问记录的版本链的过程,这样子可以使不同事务的读-写、写-读操作并发执行,从而提升系统性能。

        读已提交、可重复读这两个隔离级别的一个很大不同就是:生成ReadView的时机不同,读已提交在每一次进行普通SELECT操作前都会生成一个ReadView,而可重复读只在第一次进行普通SELECT操作前生成一个ReadView,之后的查询操作都重复使用这个ReadView就好了,从而基本上可以避免幻读现象(就是第一次读如果ReadView是空的情况中的某些情况则避免不了)。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/873655.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

Harbor系列之1:介绍、架构及工作流程说明

Harbor介绍、架构及工作流程说明 Harbor 是一个用于存储、签名和扫描内容的企业级容器镜像注册表项目。由 VMware 开发并于 2016 年开源。Harbor 提供了一些关键特性&#xff0c;使其成为企业使用的理想选择。 1. Harbor 介绍 1.1 什么是 Harbor Harbor 是一个开源的云原生…

UDP网口(1)概述

文章目录 1.计算机网络知识在互联网中的应用2.认识FPGA实现UDP网口通信3.FPGA实现UDP网口通信的方案4.FPGA实现UDP网口文章安排5.传送门 1.计算机网络知识在互联网中的应用 以在浏览器中输入淘宝网为例&#xff0c;介绍数据在互联网是如何传输的。我们将要发送的数据包称作A&a…

在 ROS 2 中创建一个节点的过程

在 ROS 2 中创建一个节点的过程包括几个关键步骤。以下是一般的步骤流程&#xff0c;使用 C 和 ament_cmake 构建系统为例&#xff1a; 步骤 1: 创建工作空间 如果还没有工作空间&#xff0c;首先创建一个&#xff1a; mkdir -p ~/my_ros2_ws/src cd ~/my_ros2_ws colcon bu…

Java学习Day10:总结帖

学习第十天&#xff0c;发一个总结帖&#xff01; 1.基本数据类型&#xff0c;变量 基本数据类型不用过多赘述&#xff0c;其在后面不论是面型对象还有其他知识等都会经常使用&#xff1b; 变量最重要的就是其定义&#xff1a; 这对于我们之后理解自定义类型变量有很大的用处…

【从零开始实现stm32无刷电机FOC】【实践】【5/7 stm32 adc外设的高级用法】

目录 采样时刻触发采样同步采样 点击查看本文开源的完整FOC工程 本节介绍的adc外设高级用法用于电机电流控制。 从前面几节可知&#xff0c;电机力矩来自于转子的q轴受磁力&#xff0c;而磁场强度与电流成正比&#xff0c;也就是说电机力矩与q轴电流成正相关&#xff0c;控制了…

通信网络机房服务器搬迁流程方案

数据中心机房搬迁是一项负责高难度的工程。整个搬迁过程充满挑战&#xff0c;伴随着各种风险。如何顺利的完成服务器的迁移&#xff0c;需要专业的数据中心服务商全程提供保障。友力科技&#xff08;广州&#xff09;有限公司&#xff0c;作为华南地区主流的数据中心服务商&…

Leetcode3208. 交替组 II

Every day a Leetcode 题目来源&#xff1a;3208. 交替组 II 解法1&#xff1a;环形数组 把数组复制一份拼接起来&#xff0c;和 3101 题一样&#xff0c;遍历数组的同时&#xff0c;维护以 i 为右端点的交替子数组的长度 cnt。 如果 i ≥ n 且 cnt ≥ k&#xff0c;那么 i…

【java】力扣 跳跃游戏

文章目录 题目链接题目描述代码1.动态规划2.贪心 题目链接 55.跳跃游戏 题目描述 代码 1.动态规划 1.1 dp数组的含义 dp[i]&#xff1a;从[0,i]的任意一点处出发&#xff0c;你最大可以跳跃到的位置。 例如nums[2,3,1,1,4]中: dp[0]2 dp[1]4 dp[2]4 dp[3]4 dp[4]8&#xff…

【思科】链路聚合实验配置和背景

【思科】链路聚合实验配置和背景 背景链路聚合基本概念链路聚合聚合接口 思科链路聚合协议01.PAgP协议02.LACP协议 思科链路聚合模式LACP协议模式PAgP协议模式ON模式 实验准备配置二层链路聚合LACP协议模式SW1SW2PC1PC2查看LACP聚合组建立情况查看LACP聚合端口情况查看逻辑聚合…

「实战应用」如何用DHTMLX将上下文菜单集成到JavaScript甘特图中(三)

DHTMLX Gantt是用于跨浏览器和跨平台应用程序的功能齐全的Gantt图表。可满足项目管理应用程序的所有需求&#xff0c;是最完善的甘特图图表库。 DHTMLX Gantt是一个高度可定制的工具&#xff0c;可以与项目管理应用程序所需的其他功能相补充。在本文中您将学习如何使用自定义上…

设计模式——模版方法和策略模式

前言 作为一名资深CV工程师&#xff0c;学会为自己减少工作量乃重中之重。但只是一味地CV&#xff0c;只会因为劣质代码而让自己的工作量加倍&#xff0c;为了将来不被繁重的维护工作而打扰自己的休息日&#xff0c;为了更好的节能&#xff0c;学习设计模式&#xff0c;刻不容缓…

数据结构_Map和Set

目录 一、搜索模型 二、Map 2.1 Map.Entry 2.2 Map 方法 2.3 Map 注意事项 三、Set 3.1 Set 方法 3.2 Set 注意事项 四、哈希表 4.1 哈希表 4.2 冲突 4.3 哈希函数设计 4.4 闭散列 4.5 开散列/哈希桶 总结 【搜索树】 二叉搜索树又称二叉排序树&#xff0c;它或…

spring-boot 整合 redisson 实现延时队列(文末有彩蛋)

应用场景 通常在一些需要经历一段时间或者到达某个指定时间节点才会执行的功能&#xff0c;比如以下这些场景&#xff1a; 订单超时提醒收货自动确认会议提醒代办事项提醒 为什么使用延时队列 对于数据量小且实时性要求不高的需求来说&#xff0c;最简单的方法就是定时扫描数据…

语音合成-TTS文字转语音(专业版)

语音合成-TTS文字转语音(专业版) 一、工具简介 *使用强大的智能AI语音库&#xff0c;合成独具特色接近真人语音的朗读音频。 *使用极具表现力和类似人类的声音&#xff0c;使文本阅读器和已启用语音的助理等方案栩栩如生。 *用途&#xff1a;这个语音工具&#xff0c;不仅可…

【C语言初阶】C语言数组基础:从定义到遍历的全面指南

&#x1f4dd;个人主页&#x1f339;&#xff1a;Eternity._ ⏩收录专栏⏪&#xff1a;C语言 “ 登神长阶 ” &#x1f921;往期回顾&#x1f921;&#xff1a;C语言函数 &#x1f339;&#x1f339;期待您的关注 &#x1f339;&#x1f339; ❀数组 &#x1f4d2;1. 什么是数组…

【C++】学习笔记——AVL树

文章目录 十六、AVL树1. AVL树的概念2. AVL树节点的定义3. AVL树的插入4. AVL树的旋转5. AVL树的验证6. 完整代码测试7. AVL树的性能 未完待续 十六、AVL树 1. AVL树的概念 二叉搜索树虽可以缩短查找的效率&#xff0c;但如果数据有序或接近有序二叉搜索树将退化为单支树&…

前端基础之JavaScript学习——函数的使用

大家好我是来自CSDN的前端寄术区博主PleaSure乐事&#xff0c;今天我们继续有关JavaScript的学习&#xff0c;使用的编译器为vscode&#xff0c;浏览器为谷歌浏览器。 函数的声明与使用 声明 在JavaScript当中函数的声明和其他语言类似&#xff0c;使用如下格式即可声明&…

实战篇(十):使用Processing创建可爱花朵:实现随机位置、大小和颜色的花朵

使用Processing创建可爱花朵 0.效果预览1. 引言2. 设置Processing环境3. 创建花朵类4. 实现花瓣绘制5. 绘制可爱的笑脸6. 鼠标点击生成花朵7. 完整代码8. 总结与扩展0.效果预览 在本教程中,我们将使用Processing编程语言来创建一个可爱的花朵生成器。通过封装花朵为一个类,并…

大语言模型-检索测评指标

1. MRR &#xff08;Mean Reciprocal Rank&#xff09;平均倒数排名&#xff1a; 衡量检索结果排序质量的指标。 计算方式&#xff1a; 对于每个查询&#xff0c;计算被正确检索的文档的最高排名的倒数的平均值&#xff0c;再对所有查询的平均值取均值。 意义&#xff1a; 衡量…

【STM32】按键控制LED光敏传感器控制蜂鸣器(江科大)

一、按键控制LED LED.c #include "stm32f10x.h" // Device header/*** 函 数&#xff1a;LED初始化* 参 数&#xff1a;无* 返 回 值&#xff1a;无*/ void LED_Init(void) {/*开启时钟*/RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENAB…