mysql的MVCC机制

太过爱你忘了你带给我的痛 2023-09-25 09:32 62阅读 0赞

## mysql mvcc 加锁是加在哪个版本 ##

1)删除版本号大于当前事务版本号，就是说删除操作是在当前事务启动之后做的。

2)创建版本号小于或者等于当前事务版本号，就是说记录创建是在事务中(等于的情况)或者事务启动之前。

这样就保证了各个事务互不影响。从这里也可以体会到一种提高系统性能的思路，就是：

通过版本号来减少锁的争用。

另外，只有read-committed和repeatable-read两种事务隔离级别才能使用mVcc

read-uncommited由于是读到未提交的，所以不存在版本的问题

而serializable则会对所有读取的行加锁。

![mysql的MVCC机制\_mysql的mvcc][mysql_MVCC_mysql_mvcc]

## mysql mvcc何时创建read view ##

大部分的MySQL的存储引擎，比如InnoDB，Falcon，以及PBXT并不是简简单单的使用行锁机制。它们都使用了行锁结合一种提高并发的技术，被称为MVCC(多版本并发控制)。MVCC并不单单应用在MySQL中，其他的数据库如Oracle,PostgreSQL,以及其他数据库也使用这个技术。

MVCC避免了许多需要加锁的情形以及降低消耗。这取决于它实现的方式，它允许非阻塞读取，在写的操作的时候阻塞必要的记录。

## MySQL是什么样的数据库呢？ ##

MySQL是完全网络化的跨平台关系型数据库系统，一个真正的多用户、多线程SQL数据库服务器，同时是具有客户机/服务器体系结构的分布式数据库管理系统．它具有功能强、使用简便、管理方便、容易使用、运行速度快、安全可靠性强等优点，用户可利用许多语言编写访问MySQL 数据库的程序．除了支持标准的ANSI SQL语句，它还支持多种平台：在Unix系统上该软件支持多线程运行方式；在Windows NT系统上以系统服务方式运行；在Windows 95/98系统上以普通进程方式运行．Mysql是属于开放源代码软件，其官方发音是“My Ess Que Ell”(不是 MY-SEQUEL MY-SEQUEL．

首先必须下载MySQL．Mysql的官方网站是：。

![mysql的MVCC机制\_mysql的mvcc\_02][mysql_MVCC_mysql_mvcc_02]

## MySQL是什么？ ##

MySQL因为其速度、可靠性和适应性而备受关注。大多数人都认为在不需要事务化处理的情况下，MySQL是管理内容最好的选择。MySQL关系型数据库于1998年1月发行第一个版本。它使用系统核心提供的多线程机制提供完全的多线程运行模式，提供了面向C、C++、Eiffel、Java、Perl、PHP、Python以及Tcl等编程语言的编程接口(APIs)，支持多种字段类型并且提供了完整的操作符支持查询中的SELECT和WHERE操作。

## Mysql到底是怎么实现MVCC的 ##

Mysql到底是怎么实现MVCC的

Mysql到底是怎么实现MVCC的？这个问题无数人都在问，但google中并无答案，本文尝试从Mysql源码中寻找答案。

在Mysql中MVCC是在Innodb存储引擎中得到支持的，Innodb为每行记录都实现了三个隐藏字段：

6字节的事务ID(DB\_TRX\_ID )

7字节的回滚指针(DB\_ROLL\_PTR)

隐藏的ID

6字节的事物ID用来标识该行所述的事务，7字节的回滚指针需要了解下Innodb的事务模型。

1. Innodb的事务相关概念

为了支持事务，Innbodb引入了下面几个概念：

redo log

redo log就是保存执行的SQL语句到一个指定的Log文件，当Mysql执行recovery时重新执行redo log记录的SQL操作即可。当客户端执行每条SQL(更新语句)时，redo log会被首先写入log buffer；当客户端执行COMMIT命令时，log buffer中的内容会被视情况刷新到磁盘。redo log在磁盘上作为一个独立的文件存在，即Innodb的log文件。

undo log

与redo log相反，undo log是为回滚而用，具体内容就是copy事务前的数据库内容(行)到undo buffer，在适合的时间把undo buffer中的内容刷新到磁盘。undo buffer与redo buffer一样，也是环形缓冲，但当缓冲满的时候，undo buffer中的内容会也会被刷新到磁盘；与redo log不同的是，磁盘上不存在单独的undo log文件，所有的undo log均存放在主ibd数据文件中(表空间)，即使客户端设置了每表一个数据文件也是如此。

rollback segment

回滚段这个概念来自Oracle的事物模型，在Innodb中，undo log被划分为多个段，具体某行的undo log就保存在某个段中，称为回滚段。可以认为undo log和回滚段是同一意思。

Innodb提供了基于行的锁，如果行的数量非常大，则在高并发下锁的数量也可能会比较大，据Innodb文档说，Innodb对锁进行了空间有效优化，即使并发量高也不会导致内存耗尽。

对行的锁有分两种：排他锁、共享锁。共享锁针对对，排他锁针对写，完全等同读写锁的概念。如果某个事务在更新某行(排他锁)，则其他事物无论是读还是写本行都必须等待；如果某个事物读某行(共享锁)，则其他读的事物无需等待，而写事物则需等待。通过共享锁，保证了多读之间的无等待性，但是锁的应用又依赖Mysql的事务隔离级别。

隔离级别用来限制事务直接的交互程度，目前有几个工业标准：

\- READ\_UNCOMMITTED：脏读

\- READ\_COMMITTED：读提交

\- REPEATABLE\_READ：重复读

\- SERIALIZABLE：串行化

Innodb对四种类型都支持，脏读和串行化应用场景不多，读提交、重复读用的比较广泛，后面会介绍其实现方式。

2. 行的更新过程

下面演示下事务对某行记录的更新过程：

1. 初始数据行

F1～F6是某行列的名字，1～6是其对应的数据。后面三个隐含字段分别对应该行的事务号和回滚指针，假如这条数据是刚INSERT的，可以认为ID为1，其他两个字段为空。

2.事务1更改该行的各字段的值

当事务1更改该行的值时，会进行如下操作：

用排他锁锁定该行

搜一下：Mysql到底是怎么实现MVCC的

![mysql的MVCC机制\_mysql的mvcc\_03][mysql_MVCC_mysql_mvcc_03]

## mysql中myisam，innodb和memory三个存储引擎的区别 ##

1、区别：

1) MyISAM管理非事务表。提供高速存储和检索，以及全文搜索能力。MyISAM在所有MySQL配置里被支持，是默认的存储引擎，除非配置MySQL默认使用另外一个引擎。

2)MEMORY存储引擎提供“内存中”表。MERGE存储引擎允许集合将被处理同样的MyISAM表作为一个单独的表。就像MyISAM一样，MEMORY和MERGE存储引擎处理非事务表，这两个引擎也都被默认包含在MySQL中。

注释：MEMORY存储引擎正式地被确定为HEAP引擎。

3)InnoDB和存储引擎提供事务安全表，默认被包括在所 有MySQL 5.1二进制分发版里，可以按照喜好通过配置MySQL来允许或禁止任一引擎。

2、功能点简介

1)MyISAM存储引擎

MyISAM存储引擎不支持事务，不支持行级锁，只支持并发插入的表锁，主要用于高负载的select。

myisam类型的表支持三种不同的存储结构：静态型、动态型、压缩型。

(1)静态型：就是定义的表列的大小是固定(即不含有：xblob、xtext、varchar等长度可变的数据类型)，这样mysql就会自动使用静态myisam格式。

使用静态格式的表的性能比较高，因为在维护和访问的时候以预定格式存储数据时需要的开销很低。但是这高性能是有空间换来的，因为在定义的时候是固定的，所以不管列中的值有多大，都会以最大值为准，占据了整个空间。

(2)动态型：如果列(即使只有一列)定义为动态的(xblob, xtext, varchar等数据类型)，这时myisam就自动使用动态型，虽然动态型的表占用了比静态型表较少的空间，但带来了性能的降低，因为如果某个字段的内容发生改变则其位置很可能需要移动，这样就会导致碎片的产生。随着数据变化的怎多，碎片就会增加，数据访问性能就会相应的降低。

(3)压缩型：如果在这个数据库中创建的是在整个生命周期内只读的表，则这种情况就是用myisam的压缩型表来减少空间的占用。

2)MEMORY存储引擎：

(1)memory存储引擎相比前面的一些存储引擎，有点不一样，其使用存储在内从中的数据来创建表，而且所有的数据也都存储在内存中。

(2)每个基于memory存储引擎的表实际对应一个磁盘文件，该文件的文件名和表名是相同的，类型为.frm。该文件只存储表的结构，而其数据文件，都是存储在内存中，这样有利于对数据的快速处理，提高整个表的处理能力。

(3)memory存储引擎默认使用哈希(HASH)索引，其速度比使用B-+Tree型要快，如果读者希望使用B树型，则在创建的时候可以引用。

(4)memory存储引擎文件数据都存储在内存中，如果mysqld进程发生异常，重启或关闭机器这些数据都会消失。所以memory存储引擎中的表的生命周期很短，一般只使用一次。

3)innoDB存储引擎：

(1) innodb存储引擎该mysql表提供了事务，回滚以及系统崩溃修复能力和多版本迸发控制的事务的安全。

(2)innodb支持自增长列(auto\_increment),自增长列的值不能为空，如果在使用的时候为空的话怎会进行自动存现有的值开始增值，如果有但是比现在的还大，则就保存这个值。

(3)innodb存储引擎支持外键(foreign key) ,外键所在的表称为子表而所依赖的表称为父表。

(4)innodb存储引擎最重要的是支持事务，以及事务相关联功能。

(5)innodb存储引擎支持mvcc的行级锁。1.myisam，innodb和memory的区别如下：

2：InnoDB存储引擎

2.1：InnoDB具有事务，回滚，崩溃修复能力和多版本并发的事务安全

2.2：关于InnoDB的auto\_increment列：

2.2.1：InnoDB支持自动增长列，此列不能为空，且值必须唯一

2.2.2：此列必须为主键。插入时，不指定值，默认是自增都的值。指定0或者NULL时，也 是自增后的值。指定合法且不存在的值，则此后的自动从该值开始

2.3：InnoDB中的Foreign Key：

InnoDB支持外键。外键所在表通常称为子表。所依赖表称为父表。且父表中，被子表关联的字段必须为父表的主键。

(外键：可以简单的理解为：当对父表的数据进行更新，删除，添加时，子表的数据也会随之变化。例子很多，此处不举例)

2.4：InnoDB的存储引擎及其优缺点：

InnoDB存储引擎的存储格式有三个文件：

.frm表结构文件，此文件存放表创建时的字段定义等信息。

表的数据文件，存放在innodb\_data\_home\_dir目录下，

表的索引文件，存放在innodb\_data\_file\_path目录下

InnoDB存储引擎具有良好的ACID特性。

InnoDB的缺点：读写效率相对MYISAM比较差。占用的磁盘空间比较大。

2.5：InnoDB的理想使用场合：

高并发，更新操作比较多的表。

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