Analisis mendalam tentang prinsip dan pelaksanaan MySQL MVCC

Analisis mendalam tentang prinsip dan pelaksanaan MySQL MVCC

MySQL ialah salah satu sistem pengurusan pangkalan data hubungan yang paling popular pada masa ini Ia menyediakan mekanisme kawalan konkurensi berbilang versi (MVCC) untuk menyokong pemprosesan serentak yang cekap. MVCC ialah kaedah pengendalian urus niaga serentak dalam pangkalan data yang boleh memberikan konkurensi dan pengasingan yang tinggi.

Artikel ini akan memberikan analisis mendalam tentang prinsip dan pelaksanaan MySQL MVCC, dan menggambarkannya dengan contoh kod.

1. Prinsip MVCC

MVCC dilaksanakan berdasarkan mekanisme penguncian peringkat baris pangkalan data. Setiap transaksi akan menghasilkan ID transaksi unik apabila dilaksanakan, dipanggil ID Transaksi (pendek kata TID).

Dalam MVCC, setiap baris data menyimpan berbilang versi. Apabila urus niaga mengubah suai baris data, versi baris data baharu akan dijana dan versi ini akan menyimpan ID urus niaga, menunjukkan bahawa versi itu dijana oleh transaksi.

Apabila membaca data, setiap transaksi hanya boleh melihat versi baris data yang dihasilkan oleh transaksi yang telah dilakukan sebelum masa mulanya, dan tidak dapat melihat pengubahsuaian yang belum dilakukan oleh transaksi lain.

Apabila memadam data, MySQL akan menjana tanda padam dan sebenarnya tidak memadamkan baris data. Ini adalah untuk memastikan operasi baca tidak terjejas oleh operasi pemadaman yang berterusan.

2. Pelaksanaan MVCC

Dalam MySQL, setiap baris data akan mempunyai tiga medan untuk menyimpan maklumat versi: cipta nombor versi (Buat Versi), padam nombor versi (Padam Versi) dan nombor versi sebelumnya (Versi Sebelumnya).

Nombor versi yang dibuat digunakan untuk merekodkan masa urus niaga bermula, nombor versi yang dipadam digunakan untuk merekodkan masa transaksi diserahkan dan nombor versi sebelumnya menghala ke baris data versi sebelumnya.

Yang berikut menggunakan kod sampel untuk menggambarkan cara MVCC dilaksanakan.

-- 创建测试表
CREATE TABLE `student` (
  `id` INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` VARCHAR(50) NOT NULL,
  `age` INT NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB;

-- 插入测试数据
INSERT INTO student (name, age) VALUES ('Alice', 20), ('Bob', 21);

-- 打开事务1，插入一条数据
START TRANSACTION;
INSERT INTO student (name, age) VALUES ('Charlie', 22);

-- 打开事务2，读取数据，此时只能看到事务1之前的数据
START TRANSACTION;
SELECT * FROM student;
-- 输出：(1, 'Alice', 20), (2, 'Bob', 21)

-- 提交事务1，释放事务1的锁
COMMIT;

-- 在事务2中再次读取
SELECT * FROM student;
-- 输出：(1, 'Alice', 20), (2, 'Bob', 21), (3, 'Charlie', 22)

-- 关闭事务2
COMMIT;

-- 删除数据，实际上是生成一个删除标记
START TRANSACTION;
DELETE FROM student WHERE id = 2;

-- 打开事务3，读取数据，此时只能看到事务3之前的数据
START TRANSACTION;
SELECT * FROM student;
-- 输出：(1, 'Alice', 20), (3, 'Charlie', 22)

-- 提交事务3，数据行被删除
COMMIT;

-- 在事务4中再次读取
SELECT * FROM student;
-- 输出：(1, 'Alice', 20), (3, 'Charlie', 22)

Dalam contoh di atas, transaksi 1 memasukkan sekeping data, dan transaksi 2 hanya boleh melihat data sebelum transaksi 1 sebelum transaksi 1 dilakukan. Transaksi 3 memadamkan baris data dan menjana tanda pemadaman Transaksi 4 hanya boleh melihat data sebelum transaksi 3 sebelum transaksi 3 dilakukan.

Melalui mekanisme MVCC, transaksi yang berbeza boleh membaca dan mengubah suai pangkalan data secara serentak, meningkatkan prestasi serentak dan pengasingan pangkalan data.

3. Ringkasan

MVCC ialah salah satu mekanisme utama untuk MySQL mencapai konkurensi dan pengasingan yang tinggi. Dengan merekodkan maklumat versi baris data, MySQL boleh menyediakan operasi baca dan tulis terpencil antara transaksi yang berbeza. Pada masa yang sama, pelaksanaan MVCC juga membawa beberapa overhed tambahan, seperti menyimpan maklumat versi tambahan dan memproses operasi pemadaman.

Memahami prinsip dan pelaksanaan MVCC boleh membantu pembangun menggunakan lebih baik mekanisme kawalan serentak MySQL dan mereka bentuk aplikasi pangkalan data berprestasi tinggi.

Atas ialah kandungan terperinci Analisis mendalam tentang prinsip dan pelaksanaan MySQL MVCC. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!