MVCC多版本并发控制机制、事务的隔离级别

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一、MVCC多版本并发控制机制

二、事务的隔离级别

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一、MVCC多版本并发控制机制

1、定义：

MVCC（Multi-Version Concurrency Control，多版本并发控制）一种并发控制机制，在数据库中用来控制并发执行的事务，控制事务隔离进行。

2、MVCC的好处包括：

1、并发性能提升：MVCC允许多个事务同时读取数据库中的数据，同时进行读写操作，避免了锁定整个数据对象的情况，提高了并发性能。
2、无锁冲突：由于每个事务可以看到一致性的数据视图，事务之间互不干扰，避免了传统锁机制下可能出现的死锁等冲突问题。
3、数据一致性：每个事务只能看到在其开始之前已经提交的数据，保证了数据一致性。
然而，MVCC也有一些限制和注意事项：
1、存储空间占用：由于每个数据行可能存在多个版本，MVCC可能会占用更多的存储空间。
2、随机写性能：对于频繁进行大量更新操作的场景，由于需要创建新版本，MVCC可能会影响随机写性能。
3、销毁时间戳回收：事务的销毁时间戳需要及时回收，以避免无用的数据版本堆积，影响性能。
综上所述：MVCC是一种高效的并发控制机制，通过版本管理和时间戳来实现并发事务的隔离

二、事务的隔离级别

事务的隔离级别是指多个并发事务之间的相互关系和可见性的级别。数据库系统通过隔离级别来控制并发事务间的影响，保证事务的正确执行和数据的一致性（多个客户端操作时 ,各个客户端的事务之间应该是隔离的，相互独立的 , 不受影响的。如果多个事务操作同一批数据时，则需要设置不同的隔离级别 , 否则就会产生问题 ）

1、Read Uncommitted（读取未提交数据）：是最低的隔离级别，事务可以读取其他事务未提交的数据。这种级别有最高的并发性，但是可能导致脏读（Dirty Read），即读取到其他事务更新但未提交的数据。（一个事务读到了另一个事务还没有提交的数据）

2、Read Committed（读取已提交数据）：保证了事务只能读取到已经被提交的数据，避免了脏读。在这个级别下，事务只能看到并发事务提交的数据，但由于其他事务可能在事务执行期间提交新的数据，可能导致不可重复读（Non-Repeatable Read），即多次读取同一数据得到的结果不一致。（一个事务要等另一个事务提交后才能读取数据）

3、Repeatable Read（可重复读）：保证了事务在执行期间多次读取同一数据时结果保持一致。在这个级别下，事务在读取数据时会获取共享锁，防止其他事务修改数据，但不阻止其他事务新增数据。这种级别可以避免脏读和不可重复读，但仍然可能出现幻读（Phantom Read），即同一查询多次执行结果不一致。（同一事务下，事务在执行期间，多次读取同一数据时，能够保证读取到的数据是一致的）

4、Serializable（串行化）：是最高的隔离级别，通过确保事务之间的串行执行来避免并发问题。在这个级别下，所有事务按顺序一个一个地执行，避免了脏读、不可重复读和幻读，但牺牲了并发性能。

隔离级别按照可见性排列如下：
读未提交<读已提交<可重复读<串行化
读未提交是最低级别，提供了最小的隔离和最高的并发性能。而Serializable是最高级别，提供严格的隔离，但并发性能差。