谈一谈MVCC

一 MVCC的定义
MVCC（Multi-Version Concurrency Control，多版本并发控制）是一种用于数据库管理系统（DBMS）中的并发控制方法，它允许数据库读写操作不加锁地并发执行，从而提高了数据库系统的并发性能。MVCC 主要是通过维护数据的多个版本来实现这一点的，每个事务在执行时都会基于数据的某个版本进行操作，这样即使多个事务同时操作同一数据，也不会相互干扰。

二 MVCC 的主要特点
非锁定读：在MVCC的支持下，读操作（SELECT）不会阻塞写操作（INSERT、UPDATE、DELETE），同时写操作也不会阻塞读操作。这是因为读操作可以读取数据的旧版本，而写操作则会在旧版本的基础上创建新版本。
一致性读：事务在执行过程中，无论其他事务如何修改数据，该事务读取的数据版本都是一致的，即事务开始时数据的状态。这保证了事务的隔离性。
写操作的可见性控制：写操作（更新或删除）会创建数据的新版本，并且这些新版本对其他事务的可见性受到事务隔离级别的控制。
三 MVCC 的实现机制
MVCC 的具体实现依赖于数据库的内部结构和事务管理策略，但通常包括以下几个关键组件：

版本链：每个数据项（如表中的一行）都可能有多个版本，这些版本通过某种方式（如指针或时间戳）链接起来，形成版本链。
隐藏列：在数据项中增加额外的隐藏列来存储版本信息，如创建时间戳、删除时间戳（对于已删除的数据项）等。
读视图：每个事务在开始时都会创建一个读视图，该视图定义了事务可以看到的数据版本范围。事务只能看到在这个范围内创建或未删除的数据版本。
事务ID和版本号：每个事务都有一个唯一的事务ID和版本号，用于标识事务的先后顺序和数据版本的新旧。

四 MVCC为数据库解决的问题
（一）数据库的三种并发场景
读读并发：不会产生并发问题，也不需要并发控制。
读写并发：会造成事务隔离性问题，脏读、幻读和不可重复读的问题。
写写并发：可能出现数据更新丢失的问题。

（二）MVCC可以为数据库解决以下三个方面的问题：

第一 并发读写数据。在并发读写数据库时，提高数据库的并发读写的处理能力,不用阻塞写操作；写操作也不用去阻塞读操作,从而去提高数据库的并发读写的处理能力。

第二：实现读一致性，解决脏读、幻读、不可重复读等事务隔离问题，但它不能解决数据更新的丢失问题。
第三：采用乐观锁或者悲观锁用来解决写和写的冲突，提高数据库的并发性能。

（三）MVCC机制下的数据库读写

五 MVCC 的优势与劣势
优势：

提高并发性能：通过减少锁的使用，MVCC 可以显著提高数据库的并发处理能力。
简化事务管理：MVCC 使得事务的提交和回滚操作更加简单和高效。
劣势：
存储空间占用：由于需要存储数据的多个版本，MVCC 会增加数据库的存储空间需求。
复杂性增加：MVCC 的实现相对复杂，需要数据库管理系统在内部进行更多的版本管理和可见性控制。
六 常见的MVCC数据库
1 PostgreSQL
2 MySQL（InnoDB存储引擎）
3 Oracle
4 SQL Server（在某些配置和版本下）

这些数据库系统通过不同的方式实现了MVCC，但基本原理是相似的。