深扒MySQL的MVCC，彻底整明白！

2023-12-15 00:05:53

MySQL MVCC：深入解析并发控制机制

什么是 MVCC

MVCC，全称是多版本并发控制，是数据库系统中一种常用的并发控制机制，用于保证并发事务的正确执行。它允许多个事务同时执行而不互相影响，即使它们同时修改同一行数据。

MVCC 的实现原理

在 MySQL 中，MVCC 是通过保存数据行的多个版本来实现的。当一个事务修改数据行时，它不会直接覆盖旧的数据，而是会创建一个新的版本，并将新版本与旧版本链接起来。这样，当其他事务读取数据行时，它只会看到最新的版本，而不会看到旧的版本。

想象一下，一个图书馆同时有多个人借阅同一本书。当一个人借阅图书时，图书馆不会收回旧的图书，而是保留它，并给借阅者一本新图书。这样，每个人都能看到最新的图书版本，而不会受到其他借阅者的影响。MVCC 在 MySQL 中也遵循同样的原理。

MVCC 的优点

提高并发性： MVCC 允许并发事务同时执行而不互相阻塞。这是因为每个事务都能看到自己的版本，而看不到其他事务的版本。这样，即使多个事务同时修改同一行数据，也不会互相影响。
提高性能： MVCC 可以提高数据库系统的性能。这是因为，当一个事务读取数据行时，它只需要读取最新的版本，而不需要读取所有版本。这样，可以减少 IO 操作，提高性能。
简化编程： MVCC 简化了应用程序的编程。这是因为，应用程序不需要考虑并发事务的问题。它只需要在事务中修改数据，而不需要担心其他事务会影响自己的修改。

MVCC 的局限性

空间开销： MVCC 会增加数据库系统的空间开销。这是因为，每个事务都会创建一个新的版本，而旧的版本并不会立即删除。这样，随着时间的推移，数据库系统中会存储越来越多的版本，从而增加空间开销。
查询性能： MVCC 可能会降低查询性能。这是因为，当一个事务读取数据行时，它需要找到最新的版本。而如果数据行被多个事务同时修改，那么就需要比较多个版本，才能找到最新的版本。这样，会增加查询的复杂性，降低查询性能。

MVCC 的应用

MVCC 在 MySQL 中得到了广泛的应用。例如，它被用于实现隔离级别，实现乐观锁，以及实现读写分离。

隔离级别： MVCC 可以实现不同的隔离级别。例如，在 READ COMMITTED 隔离级别下，一个事务只能看到其他事务已经提交的修改。而在 REPEATABLE READ 隔离级别下，一个事务可以看到其他事务已经提交的修改，以及其他事务已经开始但尚未提交的修改。
乐观锁： MVCC 可以实现乐观锁。乐观锁是一种并发控制机制，它假设并发事务不会互相冲突。在乐观锁下，事务在修改数据行之前不需要先获取锁。当事务提交时，它会检查是否有其他事务修改了数据行。如果有，则事务会回滚，并提示用户重试。
读写分离： MVCC 可以实现读写分离。读写分离是一种数据库架构，它将数据库分为读库和写库。读库只负责处理读操作，而写库只负责处理写操作。这样，可以提高数据库系统的并发性和性能。

结论

MVCC 是一种非常重要的并发控制机制，它在 MySQL 中得到了广泛的应用。MVCC 可以提高并发性、性能和简化编程。但是，它也会增加空间开销和降低查询性能。在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的 MVCC 实现方式。

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