MySQL MVCC の原理と実装の詳細な分析

MySQL MVCC の原理と実装の詳細な分析

MySQL は、現在最も人気のあるリレーショナル データベース管理システムの 1 つであり、マルチバージョンの同時実行制御 (マルチバージョン) を提供します。効率的な同時処理をサポートする同時実行制御、MVCC) メカニズム。 MVCC は、データベース内の同時トランザクションを処理する方法であり、高い同時性と分離性を実現できます。

この記事では、MySQL MVCC の原理と実装を詳細に分析し、コード例を示して説明します。

1. MVCC の原則

MVCC は、データベースの行レベルのロック メカニズムに基づいて実装されます。各トランザクションは、実行時にトランザクション ID (略して TID) と呼ばれる一意のトランザクション ID を生成します。

MVCC では、各データ行の複数のバージョンが保存されます。トランザクションがデータ行を変更すると、新しいデータ行バージョンが生成され、このバージョンにはトランザクション ID が保存され、バージョンがトランザクションによって生成されたことを示します。

データを読み取るとき、各トランザクションは、開始時刻より前にコミットされたトランザクションによって生成されたデータ行のバージョンのみを確認でき、他のトランザクションによってコミットされていない変更は確認できません。

データを削除するとき、MySQL は削除マークを生成しますが、実際にはデータ行を削除しません。これは、読み取り操作が進行中の削除操作の影響を受けないようにするためです。

2. MVCC の実装

MySQL では、各データ行にバージョン情報を保存するための 3 つのフィールドがあります: バージョン番号の作成 (Create Version)、バージョン番号の削除 (Delete Version)、A バージョンの前番号 (以前のバージョン)。

作成されたバージョン番号は、トランザクションが開始された時刻を記録するために使用され、削除されたバージョン番号は、トランザクションが送信された時刻を記録するために使用されます。以前のバージョン番号は、以前のバージョン番号のデータ行を指します。バージョン。

以下では、サンプル コードを使用して、MVCC がどのように実装されるかを示します。

-- 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)

上記の例では、トランザクション 1 はデータを挿入し、トランザクション 2 はトランザクション 1 がコミットされる前にのみ、トランザクション 1 より前のデータを参照できます。トランザクション 3 はデータ行を削除し、削除マークを生成します。トランザクション 4 は、トランザクション 3 がコミットされる前にのみ、トランザクション 3 より前のデータを参照できます。

MVCC メカニズムを通じて、さまざまなトランザクションがデータベースを同時に読み取り、変更できるため、同時実行パフォーマンスとデータベースの分離が向上します。

3. 概要

MVCC は、MySQL が高い同時実行性と分離性を実現するための重要なメカニズムの 1 つです。データ行のバージョン情報を記録することにより、MySQL は異なるトランザクション間で分離された読み取りおよび書き込み操作を提供できます。同時に、MVCC の実装により、追加のバージョン情報の保存や削除操作の処理など、追加のオーバーヘッドも発生します。

MVCC の原理と実装を理解すると、開発者が MySQL の同時実行制御メカニズムをより有効に活用し、高パフォーマンスのデータベース アプリケーションを設計するのに役立ちます。

以上がMySQL MVCC の原理と実装の詳細な分析の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。