Was ist Multi-Version Concurrency Control (MVCC) in InnoDB?

MVCC implementiert nicht blockierende Lesevorgänge in InnoDB, indem mehrere Datenversionen gespeichert werden, um die Parallelitätsleistung zu verbessern. 1) Das Arbeitsprinzip von MVCC hängt von den Mechanismen des Rückgängigenprotokolls und der Leseansicht ab. 2) Die grundlegende Verwendung erfordert keine spezielle Konfiguration, InnoDB ist standardmäßig aktiviert. 3) Fortgeschrittene Verwendung kann die Funktion "Snapshot -Lesen" erkennen. 4) Häufige Fehler wie das Aufblähen von Log -Logchen können durch Einstellen des Timeouts der Transaktion vermieden werden. 5) Die Leistungsoptimierung umfasst die Verkürzung der Transaktionszeit, die angemessene Verwendung von Indizes und die Stapelverarbeitung von Datenaktualisierungen.

Einführung

MVCC, der vollständige Namen mit Multi-Version-Concurrency Control, ist ein wichtiger Mechanismus für die Parallelitätskontrolle in Datenbanken, insbesondere in der InnoDB Storage Engine, wodurch unsere Datenbankvorgänge effizienter und sicherer werden. Heute werden wir die Implementierung und Anwendung von MVCC in InnoDB ausführlich untersuchen. In diesem Artikel werden Sie verstehen, wie MVCC funktioniert, wie die Parallelitätsleistung einer Datenbank verbessert werden kann und wie MVCC verwendet werden kann, um häufige Parallelitätsprobleme in der tatsächlichen Entwicklung zu vermeiden.

Überprüfung des Grundwissens

Bevor Sie über MVCC diskutieren, überprüfen wir die Grundlagen der Datenbank -Parallelitätskontrolle. Die Datenbankkontrollsteuerung soll sicherstellen, dass die Datenintegrität und -konsistenz nicht beeinträchtigt werden, wenn mehrere Transaktionen gleichzeitig ausgeführt werden. Herkömmliche Verriegelungsmechanismen wie Schlösser auf Zeilenebene und Sperren auf Tabellenebene können die Datenkonsistenz sicherstellen, können jedoch zu Leistungs Engpässen führen. MVCC bietet eine flexiblere und effizientere Kontrollmethode, indem das Konzept mehrerer Versionen eingeführt wird.

Als Speicher -Engine von MySQL ist InnoDB für seine hohe Leistung und Zuverlässigkeit bekannt. Die Unterstützung für MVCC ermöglicht es ihm, mit Leichtigkeit mit hohen Parallelitätsszenarien umzugehen.

Kernkonzept oder Funktionsanalyse

Definition und Funktion von MVCC

MVCC ist eine Technologie zur Gleichzeitigkeit, die nicht blockierende Lesevorgänge implementiert, indem mehrere Datenversionen gespeichert werden. Einfach ausgedrückt, wenn eine Transaktion beginnt, wird eine konsistente Ansicht der Datenbank angezeigt, was bedeutet, dass die Transaktion während der Ausführung nicht durch andere Transaktionen gestört wird, wodurch die Leistung von Lesevorgängen verbessert wird.

Wenn Sie beispielsweise in InnoDB eine Auswahlabfrage ausführen, stellt MVCC sicher, dass Sie den Status der Datenbank zu Beginn der Transaktion sehen und Ihre Abfrageergebnisse auch dann nicht beeinträchtigt werden, wenn andere Transaktionen diese Daten ändern.

 - Transaktion 1 startet die Starttransaktion;
Wählen Sie * von Benutzern, wobei ID = 1;
- Transaktion 2 Ändern Sie Daten, wenn Transaktion 1 ausgeführt wird. SELECT UPDATE UNTERNENE SET NAME = 'Alice' wobei ID = 1;
BEGEHEN;
- Transaktion 1 sieht die Daten immer noch zu Beginn der Transaktion aus. Select * von Benutzern, wobei ID = 1;
BEGEHEN;

Wie es funktioniert

Das Arbeitsprinzip von MVCC hängt von InnoDBs Rückgängigmechanismus und Leseansichtsmechanismen ab. Jede Transaktion generiert zu Beginn eine eindeutige Leseansicht, die bestimmt, welche Datenversionen die Transaktion angezeigt werden kann. Rückgängigmachen speichert mehrere historische Versionen der Daten.

Wenn eine Transaktion einen Lesevorgang ausführt, entscheidet InnoDB, welche Datenversion auf der Grundlage der Leseansicht der Transaktion zurückgegeben werden sollen. Wenn die Transaktion die Daten aktualisieren muss, erstellt InnoDB eine neue Version der Daten und speichert die alte Version im Rückgängigungs -Protokoll, sodass andere Transaktionen die alte Version der Daten weiterhin sehen können.

Dieser Mechanismus verbessert nicht nur die Leistung von Lesevorgängen, sondern verringert auch die Verwendung von Schlössern, wodurch die Gesamtverkehrsleistung der Datenbank verbessert wird.

Beispiel für die Nutzung

Grundnutzung

MVCC erfordert keine spezielle Konfiguration im täglichen Gebrauch, und InnoDB ermöglicht MVCC standardmäßig. Sie können einfach die Auswirkungen von MVCC durch Transaktionen erleben.

 - Transaktion 1
Transaktion starten;
Wählen Sie * aus Bestellungen, wobei Order_id = 100;
- Transaktion 2 Neue Bestellungen einfügen, wenn die Transaktion 1 ausführt. Wählen Sie in Bestellungen (Order_id, Customer_id, Menge) Werte (101, 1, 100) aus;
BEGEHEN;
- Transaktion 1 wird immer noch nicht die neu eingefügte Bestellung ausgewählt * aus Bestellungen, wobei Order_id = 101;
BEGEHEN;

Erweiterte Verwendung

In einigen Fällen müssen Sie möglicherweise MVCC nutzen, um eine komplexe Geschäftslogik zu implementieren. Implementieren Sie beispielsweise eine Funktion "Snapshot -Lesen", mit der Benutzer den Datenstatus zu einem bestimmten Zeitpunkt anzeigen können.

 -Holen Sie sich einen Schnappschuss eines Zeitpunkts in Zeitpunkt SET TIMESTAMP = UNIX_TIMESTAMM ('2023-01-01 00:00:00');
Transaktion starten;
Wählen Sie * aus dem Inventar;
BEGEHEN;

Häufige Fehler und Debugging -Tipps

Obwohl MVCC leistungsfähig ist, kann es auch einige Probleme während des Gebrauchs treffen. Wenn beispielsweise eine Transaktion lange nicht festgelegt wird, kann dies zu einem Aufblähen von Protokollen führen, was sich auf die Datenbankleistung auswirkt. Um dies zu vermeiden, kann die Timeout -Zeit der Transaktion festgelegt werden.

 - Set Transaction Timeout Set innodb_lock_wait_timeout = 50;

Wenn Sie feststellen, dass einige Abfrageergebnisse nicht die Erwartungen entsprechen, kann dies auf unsachgemäße Einstellungen von MVCC zurückzuführen sein. Dieses Problem kann durch Anpassen des Isolationsniveaus gelöst werden.

 - Stellen Sie die Transaktions-Isolationsstufe auf, um festgelegt zu lesen
Set Transaction Isolation Level Lesen Sie fest;

Leistungsoptimierung und Best Practices

Die Leistungsoptimierung ist ein wichtiger Aspekt bei der Verwendung von MVCC. Erstens kann durch die Reduzierung der Dauer der Transaktion die Verwendung von Rückgängigentwicklung reduziert werden, wodurch die Gesamtleistung der Datenbank verbessert wird.

 - Verkürzen Sie die Transaktionszeit so weit wie möglich;
Aktualisieren Sie Produkte SET PREIS = PREIS * 1.1 WO CATEGORY = 'ELECTRONICS';
BEGEHEN;

Zweitens können die rationale Verwendung von Indizes die MVCC -Lesevorgänge beschleunigen. Stellen Sie sicher, dass Ihre Abfragebedingungen den Index voll auszahlen, wodurch die Abhängigkeit von Rückgängiggänzungsmitteln verringert wird.

 - Erstellen Sie einen Index, um die Abfrage zu optimieren erstellen Index idx_category auf Produkten (Kategorie);

Schließlich kann die Batch-Verarbeitung großer Datenaktualisierungen langfristige Transaktionen vermeiden und so den Druck auf MVCC verringern.

 - Starttransaktion mit Batchdaten-Aktualisierung;
Aktualisieren Sie Produkte fester Preis = Preis * 1.1 wobei Category = 'Electronics' 1000 limitiert;
BEGEHEN;

- Wiederholen Sie das obige, bis alle Daten verarbeitet werden

In der tatsächlichen Entwicklung muss auch die Verwendung von MVCC mit bestimmten Geschäftsszenarien kombiniert werden. In einer hohen Parallelitätsumgebung kann das rationale Design von Tabellenstrukturen und Abfrageanweisungen beispielsweise die Vorteile von MVCC maximieren. In Szenarien, in denen Datenkonsistenzanforderungen extrem hoch sind, kann es erforderlich sein, andere Verriegelungsmechanismen zu kombinieren, um die Datenintegrität sicherzustellen.

Kurz gesagt, die Anwendung von MVCC in InnoDB bietet uns starke Funktionen für Parallelitätskontrolle. Durch das Verständnis und die korrekte Verwendung von MVCC können wir die Leistung und Zuverlässigkeit der Datenbank erheblich verbessern.

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