MVCC-(Oracle--Innodb--Postgres)PPT课件

MVCC(Oracle/Innodb/PG),网易杭研院何登成,1,.,Outline,MVCC介绍MVCC实现OracleInnoDBPostgreSQL总结,2,.,MVCC简介,何谓MVCC多版本并发控制(MultiVersionConcurrencyControl)MVCC的优势高并发读写不相互阻塞(读可见版本)不同数据库的可见版本定义？低加锁开销读不加锁OLTP应用，8(read)/2(write)支持MVCC数据库现阶段几乎所有主流数据库Oracle,DB2(since9.7),SQLServer(since2005),MysqlInnodb,Postgres,3,.,MVCC实现,实现方式基于时间戳Oracle基于事务IDInnodb，Postgres实现粒度页面级多版本Oracle行级多版本Innodb，Postgres,4,.,ORACLEMVCC,关键词基于时间戳(SCN)页面级多版本回滚段SCN(SystemChangeNumber)数据库逻辑时间戳，只增加，不减小事务commit，产生新的SCNSCN格式：0 xFFFF.FFFFFFFSCN与系统时间可以相互转换Selectscn_to_timestamp(1999999)fromdual;Selecttimestamp_to_scn(sysdate)fromdual;,5,.,OracleMVCC,页面级多版本回滚段(rollbacksegment)修改记录，记录的前镜像(undo)写入回滚段记录的旧版本，通过读取回滚段，获得undo，回滚获得页面级SCN页头结构中，当前页面最新提交事务的SCN(非确切说法)延时块清除(DeferredBlockCleanout)RowLevelSCN？页面级Undo将页面回滚到可见版本(非记录),6,.,OracleMVCC,可见性判断给定查询SCN，回滚页面获得可见CRBlock(ConsistentRead：一致读)CRBlock的SCN小于查询SCNCRBlock上无活跃事务,7,.,OracleMVCC,页面结构,8,.,OracleMVCC,DataBlock(cachelayer)Datablock的第一部分，20bytes构成rdba(relativedatablockaddress)4bytes;前10bits：fileid；后22bits：blockid已知fileId，blockiddumpblockscn标识block最新提交事务scn延时块清除？seq1byte；同一scn下做的多次页面修改,9,.,OracleMVCC,DataBlock(transactionlayer)Fixed部分ITL数量(页面并发事务数)INITRANS；MAXTRANS空闲页锁Freelist指针CSC：cleanoutscnVariable部分ITLs(InterestedTransactionList)啊,10,.,OracleMVCC,DataBlock(Datalayer)Tabledirectory聚簇表(cluster)?作用？Rowdirectory行目录Rowdata行数据,11,.,OracleMVCC,RowFormattl:totallengthfb:flagbyte行类型KCHDFLPNlb:lockbyteITLnumbercc:columncountNULL？,12,.,OracleMVCC,加锁/锁等待,13,.,OracleMVCC,回滚段缺点页面级别多版本，访问冲突著名的ora-01555!大表的全表扫描处理：并行查询select/*+parallel(t18)*/*fromhuge_tablet1;,17,.,InnodbMVCC,关键词基于事务ID行级多版本回滚段事务ID唯一标识一个事务递增产生新事务，对应更大的事务ID64位，8bytes,18,.,InnodbMVCC,MVCC扩展结构聚簇索引(主键索引)记录扩展(系统列)DB_TRX_IDROLLBACK_PTRDelete_Bit二级索引(辅助索引)记录扩展Delete_Bit页面扩展DB_MAX_ID作用？Indexonlyscan,19,.,InnodbMVCC,更新处理Delete聚簇索引设置Delete_Bit位，前项写入回滚段前项包括：系统列，二级索引属性列二级索引设置Delete_Bit位Update聚簇索引原地更新，前项写入回滚段二级索引clone&update，原项设置Delete_Bit(不物理删除),20,.,InnodbMVCC,可见性判断原理给定事务Tx，所有在事务Tx开始时已经提交的事务做的更新是可见的(snapshotread)ReadView每个事务，都有read_view结构，通过此判断可见性low_limit_id:事务id=的所做的修改，均不可见up_limit_id:事务id索引记录-记录指针回收方法页面级：页面访问时回收表级/系统级：autovacuum；vacuumcmd,31,.,PostgresMVCC,分析优势实现简单(Postgres原来不支持多版本)过期版本页内存储，无需rollback获取不足空间消耗：