深入剖析MySQL的MVCC:Undo Log链表在长事务中的内存管理、垃圾回收与性能瓶颈

MySQL MVCC:Undo Log链表在长事务中的内存管理、垃圾回收与性能瓶颈 大家好,今天我们深入探讨MySQL的MVCC(Multi-Version Concurrency Control,多版本并发控制)机制,重点聚焦于Undo Log链表在长事务中的行为,以及由此引发的内存管理、垃圾回收和性能瓶颈问题。 1. MVCC 的基本原理 MVCC 是 MySQL InnoDB 存储引擎实现并发控制的关键技术。它允许数据库在同一时刻存在数据的多个版本,不同的事务可以访问不同的版本,从而避免了读写冲突,提高了并发性能。 简单来说,当一个事务修改一条记录时,并不会直接覆盖原始数据,而是会创建一个新的数据版本。旧版本的数据则会被保存在 Undo Log 中。其他事务可以根据自己的事务隔离级别和 Read View 来选择合适的数据版本进行读取。 2. Undo Log 的作用与分类 Undo Log 主要有两个作用: 事务回滚(Rollback): 当事务需要回滚时,可以通过 Undo Log 恢复到修改前的状态,保证事务的原子性。 MVCC 的版本控制: Undo Log 记录了数据的 …

深入剖析MySQL的MVCC:Undo Log链表在长事务中的内存管理与性能瓶颈

MySQL MVCC 与 Undo Log:长事务的内存管理与性能瓶颈 大家好!今天我们来深入探讨 MySQL 的多版本并发控制(MVCC),以及在长事务场景下,Undo Log 链表对内存管理和性能的影响。MVCC 是 MySQL InnoDB 存储引擎实现并发控制的关键技术,而 Undo Log 则是 MVCC 的基石。理解它们之间的关系,以及长事务带来的挑战,对于优化 MySQL 性能至关重要。 一、MVCC 的基本原理 MVCC,即多版本并发控制,是一种并发控制方法,它允许多个事务并发地读取和写入数据,而无需互相阻塞。每个事务在读取数据时,看到的都是数据的某个特定版本,而不是最新的版本。这样就可以在不加锁的情况下,实现读写分离,提高并发性能。 在 MySQL InnoDB 存储引擎中,MVCC 的实现依赖于以下几个关键组件: 隐藏列: InnoDB 表的每一行数据,除了用户定义的列之外,还包含三个隐藏列: DB_TRX_ID:创建或修改该行的事务 ID。 DB_ROLL_PTR:指向 Undo Log 的指针。 DB_ROW_ID:行 ID,在没有主键或唯一索引的情况下使用。 …

MySQL的`Innodb`的`MVCC`:其`Read View`的创建与销毁

MySQL InnoDB MVCC:Read View 的创建与销毁 大家好,今天我们来深入探讨 MySQL InnoDB 存储引擎中多版本并发控制 (MVCC) 的核心机制之一:Read View 的创建与销毁。理解 Read View 如何工作,对于我们深入理解 InnoDB 的事务隔离级别和数据一致性至关重要。 什么是 MVCC? MVCC 是一种并发控制方法,允许数据库在同一时间点维持多个版本的数据。这意味着在读取数据时,事务不会被阻塞,因为它可以读取一个历史版本的数据,而不是必须等待其他事务完成对数据的修改。 InnoDB 通过在每一行数据中存储版本信息来实现 MVCC。这些版本信息包括: DB_TRX_ID: 创建或修改该行的事务 ID。 DB_ROLLBACK_PTR: 指向回滚段 (undo log) 的指针,用于恢复到之前的版本。 Read View 的作用 Read View 是 MVCC 实现的关键组件,它定义了事务可以读取哪些版本的数据。每个事务在启动时都会创建一个 Read View,Read View 包含了一系列信息,用于判断哪些版本的数据对该事务可见。 …

MySQL的`Innodb`的`MVCC`:`Read View`是如何工作的?

InnoDB MVCC:Read View 的工作原理 大家好,今天我们来深入探讨 MySQL InnoDB 存储引擎中 MVCC(Multi-Version Concurrency Control,多版本并发控制)机制的关键组成部分:Read View。理解 Read View 的工作原理对于理解 InnoDB 的事务隔离级别和并发控制至关重要。 什么是 MVCC? 在深入 Read View 之前,我们先简单回顾一下 MVCC。MVCC 是一种并发控制方法,它允许多个事务同时读取和修改同一份数据,而不需要互相阻塞。每个事务在读取数据时,会看到一个数据在特定时间点的“快照”版本。当一个事务修改数据时,并不会立即覆盖原始数据,而是创建一个新的版本,并保留旧版本。这样,其他正在读取数据的事务仍然可以访问旧版本,从而避免了读写冲突。 Read View 的作用 Read View 是 MVCC 实现的核心概念之一。它本质上是事务在执行查询时创建的一个“一致性视图”,定义了该事务能“看到”哪些版本的数据。换句话说,Read View 决定了当前事务能够读取到的数据的版本。 Read View …

`InnoDB`的`MVCC`(`多版本并发控制`):`Read View`的`创建`与`可见性`判断`算法`。

InnoDB MVCC:Read View 的创建与可见性判断算法 大家好,今天我们来深入探讨 InnoDB 存储引擎中的 MVCC(多版本并发控制)机制,特别是 Read View 的创建以及基于 Read View 的可见性判断算法。 MVCC 是 InnoDB 实现并发控制的关键技术,它允许多个事务并发读写数据,而无需加锁,从而显著提升数据库的并发性能。 1. MVCC 简介 在深入 Read View 之前,我们先简单回顾一下 MVCC 的基本概念。 MVCC 的核心思想是: 为每一行数据保存多个版本: 当一个事务修改某行数据时,InnoDB 并不会直接覆盖旧版本的数据,而是创建一个新的版本。 通过 Read View 来判断事务可以访问哪些版本的数据: 每个事务在执行期间都会创建一个 Read View,它定义了当前事务可以看到哪些数据版本。 这样,不同的事务在不同的时间点创建 Read View,就可以看到不同版本的数据,从而实现并发读写而不相互阻塞。 2. Read View 的结构 Read View 是 MVCC 实现的关键数据结构,它包含了当前活跃事务的信息,用于判 …

理解 `InnoDB` 的 `MVCC` 实现:`trx_id`、`roll_pointer` 和 `undo log` 的协同工作机制。

InnoDB MVCC 实现原理:trx_id, roll_pointer, undo log 协同工作机制详解 大家好,今天我们来深入探讨 InnoDB 的多版本并发控制 (MVCC) 实现机制,重点剖析 trx_id (事务ID), roll_pointer (回滚指针) 和 undo log (撤销日志) 这三个关键组件是如何协同工作,保证事务隔离性和数据一致性的。 1. 事务 ID (trx_id):事务的唯一身份标识 trx_id 是 InnoDB 中每个事务的唯一标识符。它是一个递增的整数,由 InnoDB 存储引擎维护。每当一个新的事务启动时,InnoDB 都会分配一个新的 trx_id。 作用: 事务追踪: 识别和区分不同的事务。 版本控制: 用于判断数据行版本对当前事务的可见性。 隔离级别: 在不同的隔离级别下,trx_id 被用来确定哪些版本的数据可以被读取。 实现: trx_id 的分配由 InnoDB 内部的事务系统管理。当事务开始时,会从一个全局的 trx_id 分配器获取一个新的 ID。 代码示例 (伪代码,仅用于说明概念): // 事务开始时 trx_id …

MySQL存储引擎内部之:`InnoDB`的`MVCC`:`undo log`和`read view`在`MVCC`中的协同工作。

好的,我们开始今天关于MySQL InnoDB存储引擎中MVCC机制,以及undo log和read view如何协同工作的技术讲座。 引言:并发控制的必要性 在多用户并发访问数据库时,如果没有适当的并发控制机制,可能会出现以下问题: 更新丢失(Lost Update): 两个事务读取同一数据,然后都进行修改并提交,后提交的事务覆盖了前一个事务的修改。 脏读(Dirty Read): 一个事务读取了另一个事务尚未提交的数据,如果未提交的事务回滚,则读取的数据无效。 不可重复读(Non-Repeatable Read): 在同一事务中,多次读取同一数据,由于其他事务的修改,导致每次读取的结果不一致。 幻读(Phantom Read): 在同一事务中,使用相同的查询条件,多次读取记录,由于其他事务的插入/删除操作,导致每次读取的结果集数量不一致。 为了解决这些问题,数据库需要提供并发控制机制,保证事务的隔离性。InnoDB使用了MVCC(Multi-Version Concurrency Control,多版本并发控制)来实现高并发下的数据一致性。 MVCC的核心思想 MVCC的核心思想是 …

MySQL高级讲座篇之:MVCC(多版本并发控制)的内部工作原理:快照读与当前读的协同。

各位观众老爷们,早上好中午好晚上好!欢迎来到今天的MySQL高级讲座!今天咱们要聊的,是MySQL里一个听起来高大上,但实际上也确实挺厉害的技术 – MVCC (Multi-Version Concurrency Control),也就是多版本并发控制。 这玩意儿,说白了,就是让数据库在大家伙儿同时读写的时候,还能保持井然有序,数据不乱套。这就像啥呢?就像你去图书馆借书,有人在你之前借走了,你还能看到书的目录,知道这本书曾经存在过,而且大概讲了啥。MVCC就是让你在数据被修改的时候,还能看到之前的版本,保证你的读操作不被写操作阻塞。 今天咱们就来扒一扒MVCC的内部工作原理,重点说说快照读和当前读是怎么协同工作的。准备好了吗?Let’s go! 一、并发控制的那些事儿 在深入MVCC之前,咱们先简单了解一下并发控制。为啥需要并发控制?因为数据库是多人共享的资源,总有人想同时读写数据。如果没有并发控制,就会出现各种问题,比如: 丢失更新 (Lost Update): 两个事务同时读取同一行数据,然后各自修改后提交,后提交的事务会覆盖先提交的事务的修改,导致数据丢失。 脏读 ( …

PHP `MVCC` (多版本并发控制) 原理与数据库隔离级别

大家好,我是你们今天的数据库并发控制小喇叭,很高兴能跟大家聊聊PHP和MVCC那些事儿。今天咱们的主题是:PHP“触碰”MVCC的边界,以及数据库隔离级别背后的故事。 别紧张,虽然听起来高大上,但保证用最接地气的方式把它讲明白。准备好了吗?Let’s dive in! Part 1: PHP与MVCC的“若即若离” 首先,我们要明确一点:PHP本身并不直接实现MVCC。PHP主要负责处理应用程序逻辑,而MVCC通常是数据库引擎的责任。 也就是说, MVCC 属于数据库管理系统的范畴,不由 PHP 直接控制。 但是,PHP应用程序作为客户端,会通过数据库连接与支持MVCC的数据库交互,从而间接地“触碰”MVCC。 理解了这一点,你就已经掌握了核心思想。 想象一下,你(PHP应用程序)要从银行(数据库)取钱。银行为了保证你的账户余额准确,同时也允许其他人取钱,就用了一些并发控制的手段,其中就可能包括MVCC。你作为取款人,并不需要知道银行内部如何运作,只需要按照银行的规章制度(数据库连接、SQL语句)去操作就行了。 Part 2: MVCC:数据库并发控制的“时间旅行” MVC …

多版本并发控制(MVCC)在并发读写下的详细实现机制

好的,各位听众老爷们,早上好/下午好/晚上好! 欢迎来到“数据库并发控制奇妙夜”!我是你们的老朋友,江湖人称“Bug终结者”,今天咱们不聊代码,聊聊数据库里那些“你侬我侬”又“水火不容”的并发操作,特别是那个听起来高大上,实际上也挺高大上的MVCC(Multi-Version Concurrency Control)! 第一幕:并发世界的爱恨情仇 话说这数据库啊,就像一个热闹的菜市场,各种数据就像各种食材,老板(数据库)要保证顾客(应用)来买菜的时候,不会出现以下几种尴尬情况: 丢失更新(Lost Update): 两个顾客同时要买1斤猪肉,结果老板只卖出去了1斤,另一个顾客没买到,这叫“丢失更新”,就像你辛辛苦苦写了篇博客,结果被人覆盖了,欲哭无泪啊!😭 脏读(Dirty Read): 顾客A正在挑选一块猪肉,还没决定买不买,顾客B就看到了这块猪肉,并且以为已经卖出去了,结果顾客A又不要了,顾客B的信息就错了,这叫“脏读”,就像你看到女朋友发朋友圈说要分手,结果发现是被盗号了,白白伤心一场!💔 不可重复读(Non-Repeatable Read): 顾客A第一次看猪肉的价格是10块/ …