Что такое MVCC (Multiversion Concurrency Control)? Где используется?

Question

MVCC (Multiversion Concurrency Control, Многовариантное управление параллелизмом) — это механизм, который позволяет повысить производительность базы данных за счет хранения нескольких версий одного объекта данных. Это позволяет операциям чтения получать согласованный снимок данных без блокировок, ожидая завершения операций записи, и наоборот. Он широко используется в современных реляционных (PostgreSQL, MySQL InnoDB) и нереляционных СУБД.

YeaHub · Accepted Answer

MVCC — это альтернатива подходу с блокировками читателей-писателей для реализации уровней изоляции транзакций.Как работает MVCC?Множественные версии: Когда строка в таблице обновляется, СУБД не перезаписывает старые данные сразу. Вместо этого она создает новую версию этой строки. Старая версия сохраняется в специальной области хранилища.Временные метки или номера транзакций: Каждой транзакции и каждой версии строки присваивается уникальный идентификатор (например, номер транзакции или временная метка).Снимок данных (Snapshot): Когда транзакция начинает работу, она "видит" снимок базы данных на момент своего начала. Этот снимок состоит только из тех версий каждой строки, которые были зафиксированы к моменту начала транзакции и не были удалены к этому времени.Чтение без блокировок: Операция SELECT не требует установки блокировок на данные. Она просто выбирает соответствующую версию строки из снимка. Это позволяет читателям не блокировать писателей, а писателям — не блокировать читателей.Сборка мусора: Старые версии строк, которые больше не нужны ни одной из активных транзакций, удаляются фоновым процессом (vacuum в PostgreSQL, purge в InnoDB).Преимущества MVCC:Высокая производительность чтения: Операции чтения практически не блокируются.Высокий параллелизм: Множество транзакций могут читать и писать данные одновременно без явных конфликтов.Где используется?PostgreSQL: Полностью построен на MVCC.MySQL (движок InnoDB): Использует MVCC.Oracle Database: Использует MVCC.SQL Server: Использует MVCC для уровней изоляции, основанных на снимках данных (snapshot isolation).Нереляционные СУБД: Например, MongoDB также использует концепцию MVCC.Вывод: MVCC — это мощный механизм, который лежит в основе большинства современных СУБД. Он обеспечивает высокий уровень параллелизма за счет хранения нескольких версий данных, позволяя операциям чтения работать с непротиворечивым снимком информации без блокировок.