MySQL と PostgreSQL: 高負荷時の読み取りと書き込みの競合を処理するには?

MySQL と PostgreSQL: 高負荷時の読み取りと書き込みの競合を処理するにはどうすればよいですか?

インターネットの急速な発展に伴い、データベースは大量のデータを保存および管理する重要な役割を果たしています。高負荷条件下では、データベースの読み取り操作と書き込み操作が同時に実行されるため、読み取りと書き込みの競合が発生する可能性があります。データの一貫性と正確性を確保するには、これらの競合に対処するための措置を講じる必要があります。この記事では、一般的に使用される 2 つのリレーショナル データベース、MySQL と PostgreSQL が高負荷条件下で読み取りおよび書き込みの競合を処理する方法を詳しく紹介し、コード例を示します。

1. MySQL
MySQL は、Web アプリケーションや大規模なエンタープライズ レベルのデータベースで広く使用されているオープン ソースのリレーショナル データベース管理システムです。高負荷条件下では、MySQL は読み取りと書き込みの競合を処理するために次のメソッドを提供します。

1. ロック メカニズム
   MySQL は、共有ロック (読み取りロック) と排他ロック (書き込みロック) の 2 つのロック メカニズムを提供します。読み取り操作では共有ロックが使用され、複数のトランザクションで同じデータを同時に読み取ることができます。ただし、書き込み操作では排他的ロックが使用されます。特定のデータを書き込むことができるのは 1 つのトランザクションだけであり、他のトランザクションは待機する必要があります。高負荷条件下では、ロック メカニズムを合理的に使用することで、読み取りと書き込みの競合を効果的に軽減できます。

次に、ロック メカニズムを使用した MySQL コードの例を示します。

-- 开始事务
START TRANSACTION;

-- 对数据表加排它锁
LOCK TABLES table_name WRITE;

-- 执行写操作
UPDATE table_name SET column_name = value WHERE condition;

-- 提交事务
COMMIT;

-- 解锁数据表
UNLOCK TABLES;

2. オプティミスティック同時実行制御
   オプティミスティック同時実行制御は、バージョン番号またはタイムスタンプを使用する方法です。読み取り/書き込み競合のメカニズムを処理します。書き込み操作の前に、データのバージョン番号またはタイムスタンプがチェックされ、他のトランザクションがデータを変更したことが判明した場合は、競合を処理する必要があり、操作を再試行するか中止するかを選択できます。オプティミスティック同時実行制御はロックの使用を減らすことができ、特定のシナリオではより適しています。

次は、オプティミスティック同時実行制御を使用した MySQL コードの例です:

-- 开始事务
START TRANSACTION;

-- 读取数据
SELECT * FROM table_name WHERE condition;

-- 执行写操作，并检查版本号或时间戳
UPDATE table_name SET column_name = new_value, version = new_version WHERE condition AND version = old_version;

-- 判断是否更新成功
IF ROW_COUNT() = 0 THEN
   -- 处理冲突
   ROLLBACK;
ELSE
   -- 提交事务
   COMMIT;
END IF;

2. PostgreSQL
PostgreSQL は、強力でスケーラビリティの高いオープン ソースのリレーショナル データベース管理システムです。高負荷条件下では、PostgreSQL は読み取りと書き込みの競合を処理するために次のメソッドを提供します。

1. MVCC (マルチバージョン同時実行制御)
   MVCC は PostgreSQL のデフォルトの同時実行制御メカニズムであり、複数のバージョンのデータを使用して読み取りおよび書き込みの競合を処理します。データ変更は元のデータを直接上書きするのではなく、新しいバージョンを作成します。読み取り操作では古いバージョンと新しいバージョンのデータを同時に読み取ることができ、書き込み操作では新しいバージョンのデータにのみ影響します。 MVCC は、より高い同時実行パフォーマンスを提供し、読み取りと書き込みの競合を効果的に処理できます。
2. 行レベルのロック
   PostgreSQL は、特定の行レベルでロックできる行レベルのロック メカニズムをサポートしています。 MySQL とは異なり、PostgreSQL の行レベルのロックは複数のトランザクションで同時に読み取ることができ、書き込み操作のみに排他的ロックが必要です。これは、複数のトランザクションが同時に同じデータを読み取ることができ、同時実行パフォーマンスが向上することを意味します。

次は、行レベルのロックを使用した PostgreSQL コードの例です:

-- 开始事务
BEGIN;

-- 加行级锁
LOCK table_name IN ROW EXCLUSIVE MODE;

-- 执行写操作
UPDATE table_name SET column_name = new_value WHERE condition;

-- 提交事务
COMMIT;

要約すると、MySQL と PostgreSQL は、一般的に使用される 2 つのリレーショナル データベースです。読み取りと書き込みの競合の処理は少し異なります。 MySQL はロック メカニズムとオプティミスティック同時実行制御を通じて競合を処理しますが、PostgreSQL は MVCC と行レベルのロックを使用して競合を処理します。実際のアプリケーションでは、特定のニーズやシナリオに応じて適切なデータベースを選択し、対応する技術的手段と組み合わせて読み取りと書き込みの競合を処理し、データの一貫性と信頼性を確保できます。

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