Analyse approfondie du principe et de la mise en œuvre de MySQL MVCC

Analyse approfondie du principe et de la mise en œuvre de MySQL MVCC

MySQL est actuellement l'un des systèmes de gestion de bases de données relationnelles les plus populaires. Il fournit un mécanisme de contrôle de concurrence multiversion (MVCC) pour prendre en charge un traitement simultané efficace. MVCC est une méthode de gestion des transactions simultanées dans la base de données qui peut fournir une simultanéité et une isolation élevées.

Cet article fournira une analyse approfondie des principes et de la mise en œuvre de MySQL MVCC, et l'illustrera avec des exemples de code.

1. Principe MVCC

MVCC est implémenté sur la base du mécanisme de verrouillage au niveau des lignes de la base de données. Chaque transaction générera un identifiant de transaction unique lors de son exécution, appelé Transaction ID (TID en abrégé).

Dans MVCC, chaque ligne de données stocke plusieurs versions. Lorsqu'une transaction modifie une ligne de données, une nouvelle version de la ligne de données sera générée et cette version enregistrera l'ID de transaction, indiquant que la version a été générée par la transaction.

Lors de la lecture des données, chaque transaction ne peut voir que les versions des lignes de données produites par les transactions qui ont été validées avant son heure de début, et ne peut pas voir les modifications qui n'ont pas encore été validées par d'autres transactions.

Lors de la suppression de données, MySQL générera une marque de suppression et ne supprimera pas réellement les lignes de données. Cela permet de garantir que les opérations de lecture ne sont pas affectées par les opérations de suppression en cours.

2. Implémentation de MVCC

Dans MySQL, chaque ligne de données aura trois champs pour enregistrer les informations de version : créer le numéro de version (Créer une version), supprimer le numéro de version (Supprimer la version) et le numéro de version précédente (Version précédente).

Le numéro de version créé est utilisé pour enregistrer l'heure à laquelle la transaction a commencé, le numéro de version supprimé est utilisé pour enregistrer l'heure à laquelle la transaction a été soumise et le numéro de version précédent pointe vers la ligne de données de la version précédente.

Ce qui suit utilise un exemple de code pour illustrer comment MVCC est implémenté.

-- 创建测试表
CREATE TABLE `student` (
  `id` INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` VARCHAR(50) NOT NULL,
  `age` INT NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB;

-- 插入测试数据
INSERT INTO student (name, age) VALUES ('Alice', 20), ('Bob', 21);

-- 打开事务1，插入一条数据
START TRANSACTION;
INSERT INTO student (name, age) VALUES ('Charlie', 22);

-- 打开事务2，读取数据，此时只能看到事务1之前的数据
START TRANSACTION;
SELECT * FROM student;
-- 输出：(1, 'Alice', 20), (2, 'Bob', 21)

-- 提交事务1，释放事务1的锁
COMMIT;

-- 在事务2中再次读取
SELECT * FROM student;
-- 输出：(1, 'Alice', 20), (2, 'Bob', 21), (3, 'Charlie', 22)

-- 关闭事务2
COMMIT;

-- 删除数据，实际上是生成一个删除标记
START TRANSACTION;
DELETE FROM student WHERE id = 2;

-- 打开事务3，读取数据，此时只能看到事务3之前的数据
START TRANSACTION;
SELECT * FROM student;
-- 输出：(1, 'Alice', 20), (3, 'Charlie', 22)

-- 提交事务3，数据行被删除
COMMIT;

-- 在事务4中再次读取
SELECT * FROM student;
-- 输出：(1, 'Alice', 20), (3, 'Charlie', 22)

Dans l'exemple ci-dessus, la transaction 1 a inséré une donnée et la transaction 2 ne peut voir les données qu'avant la transaction 1 avant que la transaction 1 ne soit validée. La transaction 3 supprime une ligne de données et génère une marque de suppression. La transaction 4 ne peut voir les données qu'avant la transaction 3 avant la validation de la transaction 3.

Grâce au mécanisme MVCC, différentes transactions peuvent lire et modifier la base de données simultanément, améliorant ainsi les performances de concurrence et l'isolation de la base de données.

3. Résumé

MVCC est l'un des mécanismes clés permettant à MySQL d'atteindre une simultanéité et une isolation élevées. En enregistrant les informations de version des lignes de données, MySQL peut fournir des opérations de lecture et d'écriture isolées entre différentes transactions. Dans le même temps, la mise en œuvre de MVCC entraîne également des frais supplémentaires, tels que le stockage d'informations de version supplémentaires et le traitement des opérations de suppression.

Comprendre les principes et la mise en œuvre de MVCC peut aider les développeurs à mieux utiliser le mécanisme de contrôle de concurrence de MySQL et à concevoir des applications de base de données hautes performances.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!