MVCC(Multi-Version Concurrency Control,多版本并发控制)是一种用于管理数据库并发访问的技术。在数据库系统中,MVCC 允许多个事务同时访问同一数据集合,而不会相互干扰,从而提高数据库的并发性能。
时间旅行:MVCC 就像是给数据库的每一行数据都装了一个时光机,每次数据被修改时,都会保存一个旧版本的副本。这样,即使新版本的数据被修改或更新,旧版本的事务仍然可以访问到它们之前看到的数据。
快照读取:在 MVCC 系统中,当一个事务开始时,它会获得一个数据库的快照,这个快照包含了事务开始时所有数据的版本。在这个事务的整个生命周期中,它都只能看到这个快照中的数据,即使其他事务在这期间修改了数据。
无锁并发:MVCC 允许读操作不需要等待写操作,因为读操作可以访问数据的历史版本。这意味着读操作通常不需要加锁,从而减少了锁争用和死锁的可能性。
写操作的可见性:当一个事务想要更新数据时,MVCC 会为这行数据创建一个新的版本,并且这个新版本对其他事务是不可见的,直到这个更新事务提交。这样,其他事务不会看到部分更新的数据,保证了数据的完整性。
垃圾回收:在 MVCC 系统中,旧版本的数据不会立即删除,因为可能还有未完成的事务需要访问它们。但是,一旦所有需要这些旧版本的事务都结束了,这些旧版本的数据就会被标记为可以删除,这个过程通常由数据库的垃圾回收机制来处理。
性能考虑:虽然 MVCC 提高了并发性能,但是它也带来了额外的存储开销,因为每个数据更新都会创建一个新的版本。此外,垃圾回收旧版本数据也需要消耗资源。
死锁和回滚:在 MVCC 中,由于读操作通常不需要等待写操作,所以减少了死锁的可能性。但是,如果一个事务需要更新一个已经被其他事务更新的数据,而这个更新操作无法立即完成,可能需要回滚到原始状态。
适用于读多写少的场景:MVCC 特别适合于读操作远多于写操作的场景,因为它可以允许多个读事务同时进行,而不会相互干扰。
总的来说,MVCC 是一种强大的并发控制机制,它通过维护数据的多个版本来允许多个事务并发访问数据库,同时保证了数据的一致性和隔离性。在实际应用中,它帮助数据库系统提高了并发处理能力,尤其是在高并发的读写环境中。