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多版本并发控制

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多版本并发控制(Multiversion concurrency control, MCCMVCC),是数据库管理系统常用的一种并发控制,也用于程序设计语言实现事务内存[1]

MVCC意图解决读写锁造成的多个、长时间的读操作饿死写操作问题。每个事务读到的数据项都是一个历史快照,并依赖于实现的隔离级别。写操作不覆盖已有数据项,而是创建一个新的版本,直至所在操作提交时才变为可见。快照隔离使得事务看到它启动时的数据状态。

算法

MVCC使用时间戳 (TS), 或“自动增量的事务ID”实现“事务一致性”。MVCC可以确保每个事务(T)通常不必“读等待”数据库对象(P)。这通过对象有多个版本,每个版本有创建时间戳废止时间戳 (WTS)做到的。

事务Ti读取对象(P)时,只有比事务Ti的时间戳早,但是时间上最接近事务Ti的对象版本可见,且该版本应该没有被废止。

事务Ti写入对象P时,如果还有事务Tk要写入同一对象,则(Ti)必须早于(Tk),即 (Ti) < (Tk),才能成功。[2]

MVCC可以无锁英语Non-lock concurrency control实现。

历史

MVCC在1981年的一篇论文"Concurrency Control in Distributed Database Systems"[3]被充分论述,并成为经典描述。一般认为原创工作始于1978年David P. Reed英语David P. Reed的博士学位论文[4]

数据库实现

现在,多数数据库系统已经使用MVCC。

参考文献

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  2. ^ Ramakrishnan, R., & Gehrke, J. (2000). Database management systems. Osborne/McGraw-Hill.
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  4. ^ Reed, David P. Naming and Synchronization in a Decentralized Computer System (PDF). MIT dissertation. September 21, 1978 [2018-11-12]. (原始内容存档 (PDF)于2022-01-21). 
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  37. ^ Proposal for MVCC in ZODB. [2018-11-12]. (原始内容存档于2012-02-06). 

延伸阅读

  • Gerhard Weikum, Gottfried Vossen, Transactional information systems: theory, algorithms, and the practice of concurrency control and recovery, Morgan Kaufmann, 2002, ISBN 1-55860-508-8