PostgreSQL MVCC源码的示例分析

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本文主要向您展示“PostgreSQL MVCC源代码示例分析”,简单易懂,条理清晰,希望能帮您解惑。让边肖带领你学习和研究文章《PostgreSQL MVCC源代码示例分析》。

MVCC对每个数据库管理员来说都不陌生,那就是多版本控制。只是因为数据有多个版本,在一定程度上实现了读写分离,提高了数据库每秒的查询处理能力(QPS)。

用户发起的普通查询请求(不包括更新语句的select …请求)不会阻塞DML事务。在读取提交事务隔离级别,查询请求只读取在查询请求之前提交的事务的数据更改,对数据的当前版本没有影响。

DML语句将在当前版本上运行。从而达到读写分离的目的,提高数据库的并发性。

不同的数据库有不同的MVCC实现方式。类似于Oracle MySQL Innodb存储引擎,是通过撤销实现的。

对于PostgreSQL数据库,他没有撤销,那么PG如何实现自己的MVCC呢?有哪些优点和缺点?

使用PG copytuple和tuple的xmin、xmax、cmin、cmax等标签实现多版本。

Xmin:创建记录(元组)时,记录将在此时以及每次后续更新时更新。

Xmax:在删除元组或锁时记录此时间;如果记录尚未删除,则此时为0。

Cmin和cmax:主要用于标识同一事务中多个语句命令的序列值。用于实现同一事务中的版本可见性判断。

1.下面我们先来看一下xmin和xmax的变化:

PostgreSQL  MVCC源码的示例分析

从上图可以看出,这四条记录的xmin是相同的,都是“390689”,这意味着它们是在同一个事务中创建的。此外,xmax都是“0”,这意味着它们都没有被删除。Cmin和cmax都是1,这意味着它们是由同一个命令创建的。

接下来,让我们更新id为1的记录,看看会发生什么:

更新后未提交,再次打开另一窗口查询:

PostgreSQL  MVCC源码的示例分析

我们可以看到,对于ID为1的记录,只有xmin没有变化,其他三个值都发生了变化,其中xmax变成了“390691”。

然后我提交事务,并在新窗口中进行查询:

PostgreSQL  MVCC源码的示例分析

我们看到提交后,ID为1,xmin的记录变为“390691”,xmin增加1;xmax变成0。

从上面的例子中,我们可以从表面上看到xmin增加了。但事实上,PostgreSQL在底层做的远不止这些。新版本的tuple已经在底部生成,新版本tuple的xmin等于旧版本的xmax。

详细内部,我以后再说。

2.我们再来看一下cmin和cmax的变化:

我启动一个事务,它包含两个更新,一个更新标识值为2的记录和一个插入标识值为3的记录:

PostgreSQL  MVCC源码的示例分析

在交易“390694”中,cmin和cmax的值依次增加。目前cmin和cmax其实是同一个领域。

源代码定义如下。CommandId由union实现,它是一个组合命令Id。

PostgreSQL  MVCC源码的示例分析

因此,从上面的例子来看,在PostgreSQL中实现mvcc是比较简单的。只有通过将xmin、xmax、cmin、cmax扫描元组头与当前xid进行比较,我们才能在扫描元组时得到这个元组对于当前查询的可见性。

可见性判断逻辑:

PostgreSQL  MVCC源码的示例分析

但也带来了另一个问题:没有撤销,会导致空间的增长。因此,PostgreSQL引入了vacumm后台进程来定期清理这些DEAD元组。

以上是文章《PostgreSQL MVCC源代码示例分析》的全部内容。感谢您的阅读!相信大家都有一定的了解,希望分享的内容对大家有所帮助。想了解更多知识,请关注行业资讯频道!

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