Qu'est-ce que le contrôle de la concurrence multi-version (MVCC) dans InNODB?

MVCC implémente les opérations de lecture non bloquantes dans InnODB en enregistrant plusieurs versions de données pour améliorer les performances de concurrence. 1) Le principe de travail du MVCC dépend des mécanismes de la vision du journal et de la lecture. 2) L'utilisation de base ne nécessite pas de configuration spéciale, InNODB est activé par défaut. 3) L'utilisation avancée peut réaliser la fonction de "lecture instantanée". 4) Les erreurs courantes telles que l'annulation de journaux de journal peuvent être évitées en définissant le délai d'expiration de la transaction. 5) L'optimisation des performances comprend le raccourcissement du temps de transaction, l'utilisation raisonnable des index et le traitement par lots des mises à jour de données.

introduction

MVCC, le contrôle de la concurrence multi-version du nom complet, est un mécanisme de contrôle de concurrence clé dans les bases de données, en particulier dans le moteur de stockage InNODB, ce qui rend nos opérations de base de données plus efficaces et sécurisées. Aujourd'hui, nous explorerons en profondeur l'implémentation et l'application de MVCC dans InNODB. Grâce à cet article, vous comprendrez comment fonctionne MVCC, comment améliorer les performances de la concurrence d'une base de données et comment utiliser le MVCC pour éviter les problèmes de concurrence courants dans le développement réel.

Examen des connaissances de base

Avant de discuter de MVCC, passons en revue les bases du contrôle de la concurrence de la base de données. Le contrôle de la concurrence de la base de données est conçu pour garantir que l'intégrité et la cohérence des données ne sont pas compromises lorsque plusieurs transactions sont exécutées simultanément. Les mécanismes de verrouillage traditionnels, tels que les verrous au niveau des lignes et les verrous au niveau de la table, peuvent assurer la cohérence des données, mais peuvent conduire à des goulots d'étranglement des performances. MVCC fournit une méthode de contrôle de concurrence plus flexible et efficace en introduisant le concept de plusieurs versions.

En tant que moteur de stockage de MySQL, INNODB est connu pour ses performances élevées et sa fiabilité. Son support pour MVCC lui permet de gérer facilement les scénarios de concurrence élevés.

Analyse du concept de base ou de la fonction

Définition et fonction de MVCC

MVCC est une technologie de contrôle de la concurrence qui implémente les opérations de lecture non bloquantes en enregistrant plusieurs versions de données. En termes simples, lorsque une transaction commencera, elle verra une vue cohérente de la base de données, ce qui signifie que la transaction ne sera pas perturbée par d'autres transactions pendant l'exécution, améliorant ainsi les performances des opérations de lecture.

Par exemple, dans InNODB, lorsque vous exécutez une requête sélectionnée, MVCC garantit que vous voyez l'état de la base de données au début de la transaction et que les résultats de votre requête ne seront pas affectés même si d'autres transactions modifient ces données.

 - La transaction 1 démarre la transaction;
Sélectionnez * dans les utilisateurs où id = 1;
- Transaction 2 Modifier les données lorsque la transaction 1 exécute Sélectionner la mise à jour des utilisateurs set name = 'Alice' où id = 1;
COMMETTRE;
- La transaction 1 voit toujours les données au début de la transaction Sélectionner * parmi les utilisateurs où id = 1;
COMMETTRE;

Comment ça marche

Le principe de travail de MVCC dépend des mécanismes de la vision et de lecture de la vision de l'innodb. Chaque transaction génère une vue de lecture unique au début, qui détermine les versions des données que la transaction peut voir. Annuler le journal enregistre plusieurs versions historiques des données.

Lorsqu'une transaction effectue une opération de lecture, InNODB décidera quelle version des données à retourner en fonction de la vue de lecture de la transaction. Si la transaction doit mettre à jour les données, InnoDB crée une nouvelle version des données et enregistre l'ancienne version dans le journal d'annulation afin que d'autres transactions puissent toujours voir l'ancienne version des données.

Ce mécanisme améliore non seulement les performances des opérations de lecture, mais réduit également l'utilisation des verrous, améliorant ainsi les performances globales de la concurrence de la base de données.

Exemple d'utilisation

Utilisation de base

MVCC ne nécessite pas de configuration spéciale dans l'utilisation quotidienne et InnODB permet à MVCC par défaut. Vous pouvez simplement ressentir les effets du MVCC par le biais de transactions.

 - Transaction 1
Démarrer la transaction;
Sélectionnez * dans les commandes où ordonnance_id = 100;
- Transaction 2 Insérer de nouvelles commandes lorsque la transaction 1 exécute SELECT INSERT dans les commandes (Order_ID, Customer_ID, Montant) Valeurs (101, 1, 100);
COMMETTRE;
- La transaction 1 ne voit toujours pas la commande de commande nouvellement insérée * dans les commandes où ordonnance_id = 101;
COMMETTRE;

Utilisation avancée

Dans certains cas, vous devrez peut-être tirer parti du MVCC pour implémenter une logique commerciale complexe. Par exemple, implémentez une fonction "SNOPSHOT LECTURE", permettant aux utilisateurs de visualiser l'état des données à un certain moment.

 - Obtenez un instantané d'un point dans le temps de données TimeStamp = Unix_timestamp ('2023-01-01 00:00:00');
Démarrer la transaction;
Sélectionnez * dans l'inventaire;
COMMETTRE;

Erreurs courantes et conseils de débogage

Bien que le MVCC soit puissant, il peut également rencontrer certains problèmes lors de l'utilisation. Par exemple, si une transaction n'est pas engagée pendant longtemps, elle peut entraîner l'annulation du ballonnement de journal, affectant les performances de la base de données. Pour éviter cela, le délai d'expiration de la transaction peut être défini.

 - Définir le délai de transaction SET INNODB_LOCK_WAIT_TIMEOUT = 50;

De plus, si vous constatez que certains résultats de requête ne répondent pas aux attentes, cela peut être dû aux paramètres de niveau d'isolement inappropriés de MVCC. Ce problème peut être résolu en ajustant le niveau d'isolement.

 - Définissez le niveau d'isolement des transactions sur la lecture engagée
Définir le niveau d'isolement des transactions Lire engagée;

Optimisation des performances et meilleures pratiques

L'optimisation des performances est un aspect important lors de l'utilisation de MVCC. Premièrement, en réduisant la durée de la transaction, l'utilisation du journal d'annulation peut être réduite, améliorant ainsi les performances globales de la base de données.

 - raccourcir le temps de transaction autant que possible la transaction de démarrage;
Mettre à jour les produits Set Price = Prix * 1.1 où catégorie = «électronique»;
COMMETTRE;

Deuxièmement, l'utilisation rationnelle des index peut accélérer les opérations de lecture MVCC. Assurez-vous que vos conditions de requête utilisent pleinement l'index, réduisant ainsi la dépendance aux journaux d'annulation.

 - Créer un index pour optimiser la requête Créer un index idx_category sur les produits (catégorie);

Enfin, le traitement par lots des mises à jour de données à grande échelle peut éviter les transactions à long terme, réduisant ainsi la pression sur MVCC.

 - Transaction de démarrage de mise à jour des données par lots;
Mettre à jour les produits Set Price = Prix * 1.1 où catégorie = «Electronics» Limite 1000;
COMMETTRE;

- Répétez ce qui précède jusqu'à ce que toutes les données soient traitées

Dans le développement réel, l'utilisation de MVCC doit également être combinée avec des scénarios commerciaux spécifiques. Par exemple, dans un environnement de concurrence élevé, la conception rationnelle des structures de table et des énoncés de requête peut maximiser les avantages du MVCC. Dans les scénarios où les exigences de cohérence des données sont extrêmement élevées, il peut être nécessaire de combiner d'autres mécanismes de verrouillage pour assurer l'intégrité des données.

En bref, l'application de MVCC dans INNODB nous offre de fortes capacités de contrôle de la concurrence. En comprenant et une utilisation correcte de MVCC, nous pouvons améliorer considérablement les performances et la fiabilité de la base de données.

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