深入理解MVCC:快照读与当前读的原理及实践
一、引言
MVCC是数据库系统中一种常见的并发控制技术,它允许多个事务同时对同一数据进行读取和修改,而不会相互干扰。在MVCC中,数据行存在多个版本,每个版本对应一个事务。本文将重点讨论MVCC中的两种读取方式:快照读和当前读。
二、快照读
- 快照读的定义
快照读是指在事务开始时,读取到一个数据行的快照版本。这个快照版本是事务开始时数据行的状态,不受其他并发事务的影响。
- 快照读的实现原理
(1)隐藏版本列:数据库系统为每行数据增加一个隐藏的版本列,用于存储数据行的版本号。
(2)Undo日志:当事务对数据行进行修改时,数据库系统会生成对应的Undo日志。Undo日志记录了数据行的旧值,以便在需要时回滚事务。
(3)Read View:事务开始时,数据库系统会为事务创建一个Read View,记录当前活跃的事务列表。在快照读过程中,数据库系统会根据Read View来判断数据行的可见性。
- 快照读的示例
假设有以下数据行:
id name version
1 张三 10
事务A和事务B同时开启,事务A对数据行进行修改:
update t set name='李四' where id=1;
此时,数据行版本号变为11。事务B进行快照读,读取到的数据行为:
id name version
1 张三 10
因为事务B的Read View中没有包含事务A,所以事务B读取到的数据行版本为10,即事务开始时的状态。
三、当前读
- 当前读的定义
当前读是指在事务执行过程中,读取到数据行的最新版本。当前读会受到其他并发事务的影响。
- 当前读的实现原理
(1)锁定数据行:当事务进行当前读时,数据库系统会锁定读取到的数据行,防止其他事务对这些数据行进行修改。
(2)更新数据行:事务在进行当前读时,如果发现数据行的版本号低于事务的版本号,会尝试更新数据行。
- 当前读的示例
继续以上示例,事务B进行当前读:
复制
select * from t where id=1 for update;
此时,事务B读取到的数据行为:
id name version
1 李四 11
因为事务B进行了当前读,所以读取到了事务A修改后的最新版本。
四、总结
本文详细介绍了MVCC中的快照读和当前读,通过对这两种读取方式的分析,我们可以得出以下结论:
- 快照读:读取事务开始时的数据行版本,不受其他并发事务的影响。
- 当前读:读取数据行的最新版本,会受到其他并发事务的影响。
在实际应用中,根据业务需求选择合适的读取策略,可以提高数据库的并发性能。