MySQL MVCC 原理揭秘：如何處理并發(fā)事務(wù)的讀寫沖突？
引言：
在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，事務(wù)的并發(fā)執(zhí)行是必不可少的。然而，并發(fā)執(zhí)行也帶來(lái)了一系列的問(wèn)題，其中之一就是讀寫沖突。當(dāng)多個(gè)事務(wù)同時(shí)讀寫同一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，就可能出現(xiàn)不一致的情況。為了解決這個(gè)問(wèn)題，MySQL引入了多版本并發(fā)控制（MVCC）機(jī)制。本文將揭秘MVCC的原理，詳細(xì)解析MySQL是如何處理并發(fā)事務(wù)的讀寫沖突的。
- MVCC概述
MVCC是一種實(shí)現(xiàn)并發(fā)控制的機(jī)制，它使用了版本號(hào)來(lái)對(duì)事務(wù)進(jìn)行隔離。每個(gè)數(shù)據(jù)行都會(huì)有一個(gè)版本號(hào)，讀寫操作基于版本號(hào)進(jìn)行判斷。讀操作只能讀取已經(jīng)提交的事務(wù)，寫操作則需要對(duì)其他事務(wù)進(jìn)行判斷和處理。事務(wù)的讀操作
當(dāng)一個(gè)事務(wù)執(zhí)行讀操作時(shí)，MySQL會(huì)根據(jù)事務(wù)啟動(dòng)時(shí)間和快照版本號(hào)，確定可見的數(shù)據(jù)行。具體的判斷條件如下：
a) 如果數(shù)據(jù)行的創(chuàng)建版本號(hào)大于事務(wù)啟動(dòng)時(shí)間，說(shuō)明數(shù)據(jù)行是后面創(chuàng)建的，那么此事務(wù)不可見。
b) 如果數(shù)據(jù)行的刪除版本號(hào)小于等于事務(wù)啟動(dòng)時(shí)間，說(shuō)明數(shù)據(jù)行已經(jīng)被刪除，那么此事務(wù)也不可見。
c) 如果數(shù)據(jù)行的創(chuàng)建版本號(hào)小于等于事務(wù)啟動(dòng)時(shí)間，且刪除版本號(hào)大于事務(wù)啟動(dòng)時(shí)間或?yàn)榭眨敲创耸聞?wù)可見。
通過(guò)上述規(guī)則，事務(wù)可以讀取到自己?jiǎn)?dòng)前已經(jīng)提交的數(shù)據(jù)，而對(duì)于未提交的數(shù)據(jù)和其他正在執(zhí)行的事務(wù)修改的數(shù)據(jù)，則是不可見的。
- 事務(wù)的寫操作
當(dāng)一個(gè)事務(wù)執(zhí)行寫操作時(shí)，MySQL會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)行的版本號(hào)進(jìn)行判斷和處理。具體的處理方式如下：
a) 如果事務(wù)A要修改數(shù)據(jù)行，但是數(shù)據(jù)行已經(jīng)被其他事務(wù)B修改（即版本號(hào)不匹配），那么事務(wù)A會(huì)進(jìn)行回滾，報(bào)錯(cuò)提示寫操作沖突。
b) 如果事務(wù)要?jiǎng)h除數(shù)據(jù)行，但是數(shù)據(jù)行已經(jīng)被其他事務(wù)修改（即版本號(hào)不匹配），那么事務(wù)會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新版本的數(shù)據(jù)行，并將刪除標(biāo)記設(shè)置為當(dāng)前事務(wù)的版本號(hào)。
c) 如果事務(wù)要修改或刪除的數(shù)據(jù)行不存在（即版本號(hào)為空），事務(wù)會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新版本的數(shù)據(jù)行，版本號(hào)設(shè)置為當(dāng)前事務(wù)的版本號(hào)。
通過(guò)上述處理方式，MySQL保證了事務(wù)的寫操作不會(huì)造成數(shù)據(jù)的沖突和不一致。
示例代碼：
為了更好地理解MySQL MVCC的原理，下面給出一個(gè)示例代碼，演示了并發(fā)事務(wù)的讀寫沖突情況下的處理過(guò)程。
-- 創(chuàng)建測(cè)試表
CREATE TABLE test (
id INT PRIMARY KEY,
value VARCHAR(20) NOT NULL,
version INT NOT NULL
);
-- 插入測(cè)試數(shù)據(jù)
INSERT INTO test (id, value, version) VALUES (1, 'A', 1);
登錄后復(fù)制
-- 事務(wù)1：讀操作 START TRANSACTION; SELECT * FROM test WHERE id = 1; -- 結(jié)果：id=1, value='A', version=1
登錄后復(fù)制
-- 事務(wù)2：寫操作 START TRANSACTION; -- 修改數(shù)據(jù)行，并將version+1 UPDATE test SET value = 'B', version = version + 1 WHERE id = 1; -- 提交事務(wù) COMMIT;
登錄后復(fù)制
-- 事務(wù)1：再次讀操作 SELECT * FROM test WHERE id = 1; -- 結(jié)果：id=1, value='B', version=2
登錄后復(fù)制
通過(guò)以上示例代碼，可以看到在事務(wù)2修改數(shù)據(jù)行后，事務(wù)1再次讀取數(shù)據(jù)時(shí)，已經(jīng)讀取到了被修改的數(shù)據(jù)行，并將version值進(jìn)行了更新，保證了數(shù)據(jù)的一致性。
結(jié)論：
MySQL的MVCC機(jī)制通過(guò)版本號(hào)的判斷和處理，解決了并發(fā)事務(wù)的讀寫沖突。通過(guò)對(duì)事務(wù)啟動(dòng)時(shí)間、快照版本號(hào)和數(shù)據(jù)行版本號(hào)的比較，MySQL實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的隔離和一致性。在實(shí)際應(yīng)用中，合理利用MVCC機(jī)制，可以提高數(shù)據(jù)庫(kù)的并發(fā)能力和性能。
參考文獻(xiàn)：
[1] https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/innodb-multi-versioning.html
以上就是MySQL MVCC 原理揭秘：如何處理并發(fā)事務(wù)的讀寫沖突？的詳細(xì)內(nèi)容，更多請(qǐng)關(guān)注www.92cms.cn其它相關(guān)文章！
