mysql的mvcc实现原理详解

K-seo • 2024-02-29 08:04 • 行业资讯 • 阅读 145

MySQL的MVCC（多版本并发控制）是一种用于解决数据库读写冲突的机制，在多用户并发访问数据库时，MVCC通过为每个事务创建一个独立的快照来实现读操作不阻塞写操作，同时保证数据的一致性和完整性，本文将详细介绍MySQL的MVCC实现原理。

1、事务：事务是一组原子性的SQL操作序列，这些操作要么全部执行成功，要么全部失败，事务具有以下四个特性：原子性、一致性、隔离性和持久性。

2、快照：快照是一个数据状态的静态视图，它记录了某个时间点的数据内容，在MVCC中，每个事务都有一个自己的快照，用于读取数据。

3、版本号：为了区分同一行数据的不同历史版本，MySQL为每一行数据增加了一个版本号字段，当数据被修改时，版本号会递增。

4、隐藏列：隐藏列是MySQL实现MVCC的关键，每个事务都有自己的隐藏列，用于存储该事务的ID和创建时间戳，当事务开始时，系统会自动生成一个唯一的事务ID和一个当前时间的时间戳，并将其存储在隐藏列中。

1、读操作：当一个事务需要读取数据时，会先从自己的快照中查找数据，如果数据不存在于快照中，则会从其他事务的快照中查找，查找过程中，会根据隐藏列中的事务ID和时间戳进行过滤，只返回符合当前事务可见性条件的数据。

2、写操作：当一个事务需要修改数据时，会先在自己的快照中对数据进行修改，修改完成后，会将修改后的数据写入undo日志，根据隐藏列中的事务ID和时间戳，将修改前的数据标记为已删除，并将修改后的数据插入到其他事务的快照中，将修改后的数据写入redo日志，并提交事务。

3、提交和回滚：当一个事务需要提交时，会将undo日志中的数据恢复，并将redo日志中的数据写入磁盘，这样，即使系统崩溃，也可以通过redo日志恢复数据，当一个事务需要回滚时，会将undo日志中的数据恢复到当前事务的快照中，并撤销对该事务的所有更改。

1、读不加锁：由于MVCC通过快照和隐藏列实现了不同事务之间的数据隔离，因此读操作不需要加锁，可以并发执行。

2、写不加锁：虽然写操作需要对数据进行修改和插入，但由于MVCC使用了undo日志和redo日志来实现数据的原子性提交和回滚，因此写操作也不需要加锁。

3、提高并发性能：由于MVCC消除了读写冲突，使得多个事务可以并发执行，从而提高了数据库的并发性能。