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深入理解MVCC与BufferPool缓存机制

时间:2021-07-05 17:14:45      阅读:0      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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深入理解MVCC与BufferPool缓存机制

MVCC多版本并发控制机制

Mysql在可重复读隔离级别下如何保证事务较高的隔离性,我们上节课给大家演示过,同样的sql查询语句在一个事务 里多次执行查询结果相同,就算其它事务对数据有修改也不会影响当前事务sql语句的查询结果。

这个隔离性就是靠MVCC(Multi-Version Concurrency Control)机制来保证的,对一行数据的读和写两个操作默认 是不会通过加锁互斥来保证隔离性,避免了频繁加锁互斥,而在串行化隔离级别为了保证较高的隔离性是通过将所有操 作加锁互斥来实现的。

Mysql在读已提交和可重复读隔离级别下都实现了MVCC机制。

在可重复读隔离级别,当事务开启,执行任何查询sql时会生成当前事务的一致性视图read-view,该视图在事务结束 之前都不会变化(如果是读已提交隔离级别在每次执行查询sql时都会重新生成),这个视图由执行查询时所有未提交事 务id数组(数组里最小的id为min_id)和已创建的最大事务id(max_id)组成,事务里的任何sql查询结果需要从对应 版本链里的最新数据开始逐条跟read-view做比对从而得到最终的快照结果。

undo日志版本链与read view机制详解

版本链比对规则:

  1. 如果 row 的 trx_id 落在绿色部分( trx_id < min_id),表示这个版本是已提交的事务生成的,这个数据是可见的;

  2. 如果 row 的 trx_id 落在红色部分( trx_id>max_id ),表示这个版本是由将来启动的事务生成的,是不可见的(若 row 的 trx_id 就是当前自己的事务是可见的)

  3. 如果 row 的 trx_id 落在黄色部分(min_id <=trx_id<= max_id),那就包括两种情况

    a.若 row 的 trx_id 在视图数组中,表示这个版本是由还没提交的事务生成的,不可见(若 row 的 trx_id 就是当前自 己的事务是可见的);

    b.若 row 的 trx_id 不在视图数组中,表示这个版本是已经提交了的事务生成的,可见。

技术图片

  1. 一开始事务100、事务200、事务300和查询1都开启;

  2. 先执行事务100的update语句,然后执行事务200的更新语句,然后执行事务300的更新语句和commit语句。

    技术图片

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  1. 执行查询1的语句,执行结果readview[100,200],300 lilei300

  2. 执行事务100的update account set name = ‘lilei1‘ where id = 1;

    技术图片

  3. 执行事务100的update account set name = ‘lilei2‘ where id = 1;

技术图片

  1. 执行查询1的查询语句

    这个时候我们查询的时候,需要结合我们一开始的那张图和版本链比对规则,我将它贴到下面:

    技术图片

    如上图,我们查询的时候,先从上面开始,trx_id为100,落在黄色部分,而且这个事务100还没有提交,所以不可见,然后往下找,同样,也不可见,继续往下找,trx_id为300,落在了红色部分,所以可见,也即lilei300

  2. 接着事务100提交

  3. 接着执行事务200的更新语句

    技术图片

  4. 然后执行事务200的更新语句

技术图片

  1. 然后执行查询1的查询语句

技术图片

? 首先从最上面开始查找,trx_id为200,在黄色部分,而且此时事务200未提交,所以是不可见的;

? 然后向下查找,trx_id为200,继续向下查找;

? 然后向下查找,trx_id为100,在绿色部分,是可见的,所以是lilei2

  1. 事务200执行commit;

Innodb引擎SQL执行的BufferPool缓存机制

技术图片

为什么Mysql不能直接更新磁盘上的数据而且设置这么一套复杂的机制来执行SQL了?

因为来一个请求就直接对磁盘文件进行随机读写,然后更新磁盘文件里的数据性能可能相当差

因为磁盘随机读写的性能是非常差的,所以直接更新磁盘文件是不能让数据库抗住很高并发的。

Mysql这套机制看起来复杂,但它可以保证每个更新请求都是更新内存BufferPool,然后顺序写日志文件,同时还能 保证各种异常情况下的数据一致性。

更新内存的性能是极高的,然后顺序写磁盘上的日志文件的性能也是非常高的,要远高于随机读写磁盘文件。

正是通过这套机制,才能让我们的MySQL数据库在较高配置的机器上每秒可以抗下几干的读写请求。

深入理解MVCC与BufferPool缓存机制

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原文地址:https://www.cnblogs.com/coderD/p/14965286.html

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