淺析postgresql資料庫事務及行鎖特徵

標籤：擷取   成功   提交   開啟   安裝使用   pos   欄位   層級   text   

開來源資料庫領域，postgresql以其優越的效能、功能及良好的穩定性排名首位可謂當之無愧，尤其是對高並發的支援可謂匠心獨具。而優越的效能和穩定性，究其根本無非是良好的基礎架構，本文將對其效能和穩定性有著良好支撐的事務及鎖機制進行探討，並結合實際測試，以真切說明和證明其特點。

1、可在事務中的DDL

postgresql中，DDL語句可以在事務中，既可以提交，也可以復原，這在實際工作中，不然具備很大的實際意義，也會給工作帶來方便和安全，如所示：

2、mvcc

postgresql中，很好的實現了mvcc功能，postgresql中mvcc實現了讀寫不阻塞，同時也說明了相同資料行上的寫寫阻塞，如所示：

session1:開始一個事務，事務中insert into t1中一條資料，但不提交，也不會滾，

session2:此時另開一個會話，串連到相同的使用者和資料庫，也insert into t1中同樣的資料行，此時，該事務被阻塞，表現為在該會話中掛住，

session1:在回到session1中，此時發出commit命令，

session2:在回到session2中，此時，因為session1中的相同資料被成功insert並提交，因為t1表c2欄位上有主鍵，因此，session2中的insert into t1事務失敗，並報錯，

 

3、mvcc實現機制

雖然目前的關係庫都實現了mvcc功能，但因為底層架構和設計的因素，有些導致系統穩定性和效能方面的不足。而postgresql中，該功能的實現可謂非常巧妙，這也是postgresql號稱免費版的Oracle的重要因素之一。因為mvcc功能，postgresql中相同資料行的讀寫不阻塞，而寫寫會阻塞和等待。那麼，postgresql中是如何?了mvcc功能的呢？postgresql中，主要通過資料行上的幾個隱含欄位實現了mvcc功能，他們分別是：xmin,amax,cmin,cmax，如所示：

session1:在此會話中，開始一個事務，並在事務中分別update欄位c1=1和delete欄位c1=2的兩個資料行，期間分別查詢t1中每個資料行的資料和隱含欄位：

session2:開啟另一個會話session2，並串連到相同的資料庫和使用者，在session1中delete、update、commit操作後，分別查詢表t1中資料行和幾個隱藏列的值，可以發現：session1中，update資料行前insert的資料行，只填寫了xmin隱藏列的值，並且是當時的xid；update操作時，將舊資料行的xmax填寫為update事務的xid，並重新insert一行新資料，且將新資料行的xmin填寫為當前事務xid，session1中update後查到的資料是新資料行（xmin為當前事務xid），而因為session1中update未提交，session2中查到的資料行為舊資料行(xmin為之前第一次insert時的xid，xmax為當前事務的xid)；delete操作時，會將舊資料行的xmax填寫為當前事務的xid，在session1中查詢時，因為已經刪除，已經查不到該資料行，而在session2中，因為session1中的delete操作並未提交，所以看到的是刪除前的資料行，但此時看到舊資料行的xmax已被填寫為session1中事務的xid。session1中提交後，session2中再也看不到舊資料行，只看到了update和delete後的結果，：

這樣postgresql通過資料行的幾個隱藏列巧妙的實現了mvcc功能；而同樣的mvcc功能，oracle雖然實現的很優雅，但需要到undo段中擷取改變向量以重構資料區塊的前影像，這也許會消耗掉一部分系統資源；mysql的innodb中，雖然不需要重構資料區塊前影像，但也需要到undo空間擷取舊的資料行；db2和sql server庫中，雖然也實現了類似mvcc功能，但db2中，通過redo資訊重構資料前影像，這可能會使得redo變得過熱和擁塞，sql server則是將前影像資訊放到了temp資料庫中。postgresql中mvcc的功能雖然實現的巧妙，且在擷取舊資料行的過程中不會消耗太多系統資源，但也存在不同版本資料行都存在資料區段內的情況，當這種舊資料太多時，可能會帶來效能上的問題，清理這些舊資料時，也可能會導致系統負載和效能的抖動或顛簸。

 

4、免費版的Oracle當之無愧

postgresql除了行鎖實現機制外，事務層級和oracle也非常相似，雖然支援四個標準事務層級的設定，但postgresql實際上只支援兩個事務層級：read committed和serializable。此外，postgresql還支援完備的約束，索引，多種語言的函數和過程編碼實現，且為進程模型，幾乎可以在每個流行的平台上安裝使用等，這些特點和功能，足可以說其為免費版的oracle當之無愧。

 

 

 

 

淺析postgresql資料庫事務及行鎖特徵