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MVCC的原理是什么?解决什么问题?


问题简答

MVCC全称为Multi-Version Concurrency Control,是一种多版本并发控制机制。MVCC是InnoDB使用的并发控制方法,通过多版本实现对事务的隔离,避免读写冲突,提高并发性能。

问题详解:

1.MVCC核心原理

在MVCC中,每个事务在执行的过程中都可以看到一个特定版本的数据。当一个事务在执行过程中需要修改数据时,实际上并不是直接在原有数据上进行修改,而是将原有数据标记为删除,并插入一条新的记录作为新版本的数据。这样,在读取数据时,事务可以根据自己的需求读取最新的版本或者历史版本的数据。这样就解决了读写冲突问题,提高了并发性能。

2.MVCC解决的问题

  1. 读写冲突问题:通过多版本机制,可以让不同的事务读取到不同的版本数据,避免了读写冲突问题。
  2. 防止脏读问题:读取的数据都是历史版本数据,避免了脏读问题。
  3. 防止不可重复读问题:每个事务读取的数据都是对应的版本数据,避免了不可重复读问题。
  4. 防止幻读问题:通过间隙锁机制,避免了幻读问题。

3.MVCC应用例子

例如存在一个学生信息表(student),其中包括学生ID(id)、学生姓名(name)、学生年龄(age)三个字段。现在有两个事务(事务A和事务B)同时对这个表进行读写操作。

  1. 事务A启动时,读取ID为1的学生信息,此时该学生的年龄为18岁。
  2. 事务B启动时,修改ID为1的学生信息,将该学生的年龄改为20岁,并提交事务。
  3. 事务A继续读取ID为1的学生信息,此时该学生的年龄还是18岁。

这种情况下,如果不使用MVCC机制,那么事务A读取的是事务B修改之前的数据,就会产生数据不一致的问题。而使用MVCC机制,当事务A在启动时,会创建一个读取视图(read-view),这个视图里记录了事务A启动时的数据库版本号。事务B修改学生信息时,生成了一个新的版本,并将该版本的版本号更新到了数据库版本号中。在事务A读取学生信息时,由于事务A启动时的版本号早于事务B更新的版本号,所以会读取到旧版本的数据,而不会读取到事务B修改后的数据,避免了数据不一致的问题。