Mysql 中的MVCC原理,undo日志的依赖
原文点击:MVCC原理浅析
读锁:
也叫共享锁、S锁,若事务T对数据对象A加上S锁,则事务T可以读A但不能修改A,其他事务只能再对A加S锁,而不能加X锁,直到T释放A上的S 锁。这保证了其他事务可以读A,但在T释放A上的S锁之前不能对A做任何修改。写锁:
又称排他锁、X锁。若事务T对数据对象A加上X锁,事务T可以读A也可以修改A,其他事务不能再对A加任何锁,直到T释放A上的锁。这保证了其他事务在T释放A上的锁之前不能再读取和修改A。表锁:
操作对象是数据表。Mysql大多数锁策略都支持(常见mysql innodb),是系统开销最低但并发性最低的一个锁策略。事务t对整个表加读锁,则其他事务可读不可写,若加写锁,则其他事务增删改都不行。行级锁:
操作对象是数据表中的一行。是MVCC技术用的比较多的,但在MYISAM用不了,行级锁用mysql的储存引擎实现而不是mysql服务器。但行级锁对系统开销较大,处理高并发较好。Autocommit:
mysql一个系统变量,默认情况下autocommit=1表示mysql把没一条sql语句自动的提交,而不用commit语句。所以,当要开启事务操作时,要把autocommit设为0,可以通过“set session autocommit=0; ”来设置MVCC: (MVCC,Multiversion Currency Control)
多版本并发控制。一般情况下,事务性储存引擎不是只使用表锁,行加锁的处理数据,而是结合了MVCC机制,以处理更多的并发问题。Mvcc处理高并发能力最强,但系统开销比最大(较表锁、行级锁),这是最求高并发付出的代价。
当使用锁(尤其排他锁-行锁)进行并发控制,开销是非常大的 ,而使用MVCC机制来做,能一定程度的代替行锁,就可以有效降低系统开销
InnoDB的MVCC,是通过在每行记录后面保存两个隐藏的列来实现的,这两个列,分别保存了这个行的创建时间,一个保存的是行的删除时间。这里存储的并不是实际的时间值,而是系统版本号(可以理解为事务的ID),没开始一个新的事务,系统版本号就会自动递增,事务开始时刻的系统版本号会作为事务的ID.
话外内容:############开始###############
InnoDB的内核,会对所有row数据增加三个内部属性:
1.DB_TRX_ID:一个6byte的标识,每处理一个事务,其值自动+1
下面提到的“创建时间”和“删除时间”记录的就是这个DB_TRX_ID的值
如insert、update、delete操作时,删除操作用1个bit表示。
DB_TRX_ID是最重要的一个,可以通过语句“show engine innodb status”来查找
2.DB_ROLL_PTR: 大小是7byte,指向写到rollback segment(回滚段)的一条undo log记录
(update操作的话,记录update前的ROW值)
3.DB_ROW_ID: 大小是6byte,该值随新行插入单调增加。
当由innodb自动产生聚集索引时聚集索引(即没有主键时,因为MYSQL默认聚簇表,会自动生成一个ROWID)
包括这个DB_ROW_ID的值,
不然的话聚集索引中不包括这个值,这个用于索引当中。
话外内容:############结束###############
如:列子,假设版本好初始为1
create table tb(
id int auto_increment primary key,
name cahr(32));
创建几条数据:insert 操作:第一个事务ID为1
start transaction;
insert into tb(name) values('shenjian') ;
insert into tb(name) values('zhangshan');
insert into tb(name) values('lisi');
commit;
id | name | 创建时间(事务ID) | 删除时间(事务ID) |
---|---|---|---|
1 | shenjian | 1 | undefinded |
2 | zhangsan | 1 | undefinded |
3 | lisi | 1 | undefinded |
对select 的影响:
innodb 只会去查找版本好小于或等于(早于)当前事务ID的数据行,这样可以确保事务读取的行,要么是在事务开始前已经存在的,要么是事务自身插入或者修改过的
行的删除版本要么未定义,要么大于当前事务版本号,这可以确保事务读取到的行,在事务开始之前未被删除.
只有1、2同时满足的记录,才能返回作为查询结果.
例2:delete操作
InnoDB会为删除的每一行保存当前系统的版本号(事务的ID)作为删除标识.
看下面的具体例子分析:
第二个事务,ID为2;
start transaction;
select * from tb; //(第一步操作:1)
select * from tb; //(第二部操作:2)
commit;
假设:在这个事务的的执行过程中到第一步操作:1 的时候。
又开启了一个新事务(ID 为3)向表中执行Insert 操作插入数据
start transaction;
insert into tb(name) values('wangwu') ;
commit;
此时的表中数据为:
id | name | 创建时间(事务ID) | 删除时间(事务ID) |
---|---|---|---|
1 | shenjian | 1 | undefinded |
2 | zhangsan | 1 | undefinded |
3 | lisi | 1 | undefinded |
4 | wangwu | 3 | undefinded |
然后刚才事务2,中的第二步:2 开始执行,引文id=4的数据的创建时间(事务ID为3),执行当前事务的ID为2,而InnoDB只会查找事务ID小于等于当前事务ID的数据行,所以id=4的数据行并不会在执行事务2中的第二步:2 中被检索出来,在事务2中的两条select 语句检索出来的数据都只会下表:
id | name | 创建时间(事务ID) | 删除时间(事务ID) |
---|---|---|---|
1 | shenjian | 1 | undefinded |
2 | zhangsan | 1 | undefinded |
3 | lisi | 1 | undefinded |
再假设:假设在执行事务ID为2的过程中,刚执行到了第一步:1,假设事务执行完事务3后,接着又执行了事务4;
事务4:
st art transaction;
delete from tb where id=1;
commit;
此时数据库中的表为:
id | name | 创建时间(事务ID) | 删除时间(事务ID) |
---|---|---|---|
1 | shenjian | 1 | 4 |
2 | zhangsan | 1 | undefinded |
3 | lisi | 1 | undefinded |
4 | wangwu | 3 | undefinded |
接着执行事务ID为2的第二步:2,根据select 检索条件可以知道,它会检索创建时间(创建事务的ID)小于当前事务ID的行和删除时间(删除事务的ID)大于当前事务的行,而id=4的行上面已经说过,而id=1的行由于删除时间(删除事务的ID)大于当前事务的ID,所以事务2的第二步:2 select * from tb 会把id=1的数据检索出来.所以,事务2中的两条select 语句检索出来的数据都如下:
id | name | 创建时间(事务ID) | 删除时间(事务ID) |
---|---|---|---|
1 | shenjian | 1 | 4 |
2 | zhangsan | 1 | undefinded |
3 | lisi | 1 | undefinded |
update:
InnoDB执行UPDATE,实际上是新插入了一行记录,并保存其创建时间为当前事务的ID,同时保存当前事务ID到要UPDATE的行的删除时间.
再再假设:
假设在执行完事务2的第一步:1 后又执行,其它用户执行了事务3,4,这时,又有一个用户对这张表执行了UPDATE操作:
第5个事务:
start transaction;
update tb set name='xxx' where id=2;
commit;
按照update的更新原则:会生成新的一行,并在原来要修改的列的删除时间列上添加本事务ID,得到表如下:
id | name | 创建时间(事务ID) | 删除时间(事务ID) |
---|---|---|---|
1 | shenjian | 1 | 4 |
2 | zhangsan | 1 | 5 |
3 | lisi | 1 | undefinded |
4 | wangwu | 3 | undefinded |
2 | xxx | 5 | undefinded |
继续执行事务2第二步:2,根据select 语句的检索条件(创建时间事务ID小于自己查询事务ID的,和删除时间事务ID大于自身的查询事务ID),得到下表:
id | name | 创建时间(事务ID) | 删除时间(事务ID) |
---|---|---|---|
1 | shenjian | 1 | 4 |
2 | zhangsan | 1 | 5 |
3 | lisi | 1 | undefinded |
并得不到上上个表的ID=4的第四行(因为创建事务ID=3 > 查询事务ID=2) 和第五行Update 事务创建的ID=2 的更新数据(因为 创建他的Update 事务ID=5 > 查询事务ID=2)
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