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MySql中mvcc学习记录
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发布时间:2023-02-11

本文共 947 字,大约阅读时间需要 3 分钟。

数据库并发读问题及MVCC机制解析

在数据库系统中并发读问题一直是开发者和系统设计者需要重点关注的难点之一。传统的锁机制虽然能够有效处理并发写问题,但在并发读场景下却存在严重的可见性问题。为了解决这一痛点,现代数据库系统引入了MVCC(多版本并发控制)机制,通过并发读视图(ReadView)和事务ID逻辑来实现数据一致性。

MVCC机制的核心思想是通过记录数据的版本信息,确保在并发读场景下能够正确识别数据的最新版本,从而避免脏读和不可重复读等问题。以下是MVCC的主要实现原理:

数据库中的每条数据都会携带两个重要的隐藏字段:一个是修改或插入这条数据时执行的事务ID,另一个是指向上一个版本undo_log的roll_point指针。这些字段共同构成了MVCC实现数据一致性的基础。

在事务开始时,数据库会生成一个ReadView视图。ReadView中包含以下关键信息:

  • m_ids列表:记录当前活跃事务中尚未提交的事务ID列表
  • min_trx_id:当前活跃事务中最小的事务ID
  • max_trx_id:当前活跃事务中最大的事务ID
  • creator_trx_id:当前事务的ID
  • 通过这些信息,MVCC能够精确识别数据的版本状态,确保在并发读场景下依旧能够读取到一致性的数据。

    在实际操作中,MVCC会根据以下逻辑来判断数据的可读性:

  • 如果数据中的事务ID小于ReadView中的min_trx_id,则说明该数据已经被其他事务修改并提交,因此可能存在脏读。
  • 如果数据中的事务ID等于ReadView中的creator_trx_id,则表示该数据是本次事务直接修改的,可以读取最新版本。
  • 如果数据中的事务ID大于等于ReadView中的max_trx_id,则需要通过roll_point指针查找上一个版本的数据进行对比,以解决不可重复读问题。
  • 如果数据中的事务ID处于min_trx_id和max_trx_id之间,则需要进一步判断该事务ID是否存在于m_ids列表中。存在则表示当前事务还未提交,数据可能未被修改;不存在则说明数据已经被提交,可以读取最新版本。
  • 通过上述逻辑,MVCC能够有效避免脏读、不可重复读和幻读等并发读问题,确保数据库系统在高并发场景下依旧能够保持数据一致性。

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