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深入理解PostgreSQL的MVCC并發處理方式

時間:2024-03-04 00:33作者:下載吧人氣:39

Postgre數據庫的很大的賣點之一就是它處理并發的方式。我們的期望很簡單:讀永遠不阻塞寫,反之亦然。Postgres通過一個叫做 多版本并發控制(MVCC) 的機制做到了這一點。這個技術并不是Postgres所特有的:還有好幾種數據庫都實現了不同形式的MVCC,包括 Oracle、Berkeley DB、CouchDB 等等 。當你使用PostgreSQL來設計高并發的應用時,理解它的MVCC是怎么實現的很重要。它事實上是復雜問題的一種非常優雅和簡單的解法。

MVCC如何工作

在Postgres中,每一個事務都會得到一個被稱作為 XID 的事務ID。這里說的事務不僅僅是被 BEGIN – COMMIT 包裹的一組語句,還包括單條的insert、update或者delete語句。當一個事務開始時,Postgrel遞增XID,然后把它賦給這個事務。Postgres還在系統里的每一行記錄上都存儲了事務相關的信息,這被用來判斷某一行記錄對于當前事務是否可見。

舉個例子,當你插入一行記錄時,Postgre會把當前事務的XID存儲在這一行中并稱之為 xmin 。只有那些*已提交的而且 xmin` 比當前事務的XID小的記錄對當前事務才是可見的。這意味著,你可以開始一個新事務然后插入一行記錄,直到你提交( COMMIT )之前,你插入的這行記錄對其他事務永遠都是不可見的。等到提交以后,其他后創建的新事務就可以看到這行新記錄了,因為他們滿足了 xmin < XID 條件,而且創建哪一行記錄的事務也已經完成。

對于 DELETE 和 UPDATE 來說,機制也是類似的,但不同的是對于它們Postgres使用叫做 xmax 的值來判斷數據的可見性。這幅圖展示了在兩個并發的插入/讀取數據的事務中,MVCC在事務隔離方面是怎么起作用的。

在下面的圖中,假設我們先執行了這個建表語句:

CREATE TABLE numbers (value int);
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