多版本并发控制MVCC

多版本并发控制MVCC：Snapshot Read vs Current Read

　　MySQL InnoDB存储引擎，实现的是基于多版本的并发控制协议——MVCC (Multi-Version Concurrency Control) (注：与MVCC相对的，是基于锁的并发控制，Lock-Based Concurrency Control)。MVCC最大的好处，相信也是耳熟能详：读不加锁，读写不冲突。在读多写少的OLTP应用中，读写不冲突是非常重要的，极大的增加了系统的并发性能，这也是为什么现阶段，几乎所有的RDBMS，都支持了MVCC。

　　在MVCC并发控制中，读操作可以分成两类：快照读 (snapshot read)与当前读 (current read)。快照读，读取的是记录的可见版本 (有可能是历史版本)，不用加锁。当前读，读取的是记录的最新版本，并且，当前读返回的记录，都会加上锁，保证其他事务不会再并发修改这条记录。

　　在一个支持MVCC并发控制的系统中，哪些读操作是快照读？哪些操作又是当前读呢？以MySQL InnoDB为例：

　快照读：简单的select操作，属于快照读，不加锁。(当然，也有例外，进一步了解，请点击)

　　　　　　 select * from table where ?;

　　 当前读：特殊的读操作，插入/更新/删除操作，属于当前读，需要加锁。　　

　　　　　　　select * from table where ? lock in share mode;

​ select * from table where ? for update;

​ insert into table values (…);

​ update table set ? where ?;

​ delete from table where ?;

　　　　　　 所有以上的语句，都属于当前读，读取记录的最新版本。并且，读取之后，还需要保证其他并发事务不能修改当前记录，对读取记录加锁。其中，除了第一条语句，对读取记录加S锁 (共享锁)外，其他的操作，都加的是X锁 (排它锁)。

　　为什么将 插入/更新/删除 操作，都归为当前读？可以看看下面这个 更新 操作，在数据库中的执行流程：

​

　　从图中，可以看到，一个Update操作的具体流程。当Update SQL被发给MySQL后，MySQL Server会根据where条件，读取第一条满足条件的记录，然后InnoDB引擎会将第一条记录返回，并加锁 (current read)。待MySQL Server收到这条加锁的记录之后，会再发起一个Update请求，更新这条记录。一条记录操作完成，再读取下一条记录，直至没有满足条件的记录为止。因此，Update操作内部，就包含了一个当前读。同理，Delete操作也一样。Insert操作会稍微有些不同，简单来说，就是Insert操作可能会触发Unique Key的冲突检查，也会进行一个当前读。

注：根据上图的交互，针对一条当前读的SQL语句，InnoDB与MySQL Server的交互，是一条一条进行的，因此，加锁也是一条一条进行的。先对一条满足条件的记录加锁，返回给MySQL Server，做一些DML操作；然后在读取下一条加锁，直至读取完毕。

转自：https://www.cnblogs.com/crazylqy/p/7611069.html

二 MVCC原理分析

详见：https://www.cnblogs.com/linhaifeng/articles/14424181.html

相关的问题

1. 为什么select count(*)在myisam表上很快,而在Innodb的表上很慢?

因为innodb采用了MVCC技术,对于相同的行,可能同时存在多个版本,innodb必须根据查询的时间来过滤掉一些行,才能得出结果,必然要执行全表扫描,而全表扫描是非常耗时的.对于myisam的表,任何行都只有一个版本,mysql甚至不需要扫描就可以直接返回精确的统计结果,我们用explain也可以看到,对于myisam的表,执行select count(*)的时候,mysql显示” Select tables optimized away”,查询直接被优化了;而对于innodb的表,可能是全表扫描,也可能是”using index”,总之,速度肯定会比myisam的表慢很多.

2. 我的数据库只是频繁更新,没有插入新数据,但是为什么表空间占用会越来越大?

如果你在数据库中执行了大事务, innodb就会把被修改数据的前映像存放到称为回滚段的公共表空间中,而且对于索引和表中的行的多个版本,如果innodb来不及purge,或者这些行因为要提供一致读而不能被purge,就会占用越来越多的空间,甚至有可能短时间撑爆你的硬盘.所以应用程序中需要合理控制事务的大小.

3. 能禁用MVCC吗?

禁用MVCC可以降低innodb引擎的开销,而同时innodb又可以支持外键约束,可以实现自动恢复.MVCC本身不支持read uncommitted等级,所以可以通过设置transaction_isolation = read uncommitted 来禁用MVCC.但是任何改变innodb默认隔离等级的操作,都会起到innodb_locks_unsafe_for_binlog=off类似的效果,这会导致诸如insert into t select * from t_src 之类的语句不再给源表t_src加锁,也不再使用innodb的间隙锁,从而产生幻读,直接导致binlog中记录的sql语句不能正确的串行化,从而主从数据库的数据不再一致,而且基于binlog的增量备份也不再有效.所以除非不需要记录binlog,否则别这么做.当然我们可以这样做来优化从库的性能,因为从库不需要记录binlog.

4. 何时使用char类型,何时使用varchar类型的列?

在使用myisam引擎的情况下,定长表虽然可能占用较多的存储空间,但是它会加快检索和全表扫描的速度,此时适合选用char的列,而对于表中的变长的列,可以采用分表的方法把变长的列拆分出去,提高定长表的检索性能.而如果使用的是innodb的引擎,由于innodb的mvcc策略的实施,char数据类型相对于varchar类型几乎没有任何优势,反而varchar列可能节省更多的存储空间,建议使用varchar数据类型.