多版本并发控制

多版本并发控制(Multiversion concurrency control， MCC 或 MVCC)，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 与废止时间戳 (WTS)做到的。

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

事务T_i写入对象P时，如果还有事务T_k要写入同一对象，则(T_i)必须早于(T_k)，即 (T_i) < (T_k)，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。

Altibase
ArangoDB^[5]
Berkeley DB^[6]
Cloudant
Clustrix^[7]
Couchbase
CouchDB
CUBRID^[8]
IBM Db2 – 从 IBM DB2 9.7 LUW ("Cobra") 在 CS孤立级– currently committed mode^[9]
IBM Cognos TM1 – 从版本9.5.2^[10]
Drizzle
Druid
etcd^[11]
EXASOL
eXtremeDB^[12]
Firebird^[13]
FLAIM
FoundationDB
GE Smallworld Version Managed Data Store
H2 Database Engine –从版本 1.0.57 (2007-08-25)^[14]
HBase
HSQLDB – 从版本 2.0
IBM Netezza
InfiniDB
Ingres^[15]
InterBase – 所有版本^[16]
LMDB
MariaDB (MySQL fork) – 当用于 XtraDB, InnoDB分支^[17] or PBXT^[18]^[19]
MarkLogic Server – 见^[20]
MemSQL
Meronymy SPARQL Database Server
Microsoft SQL Server –当使用 READ_COMMITTED_SNAPSHOT, 从SQL Server 2005^[21]
MongoDB – 当使用 WiredTiger^[22]存储引擎
MySQL – 使用 InnoDB,^[23]^[24] Falcon,^[25] 或 Archive 存储引擎
NuoDB
ObjectDB
ObjectStore
Oracle database – 从 Oracle 4^[26]^[27]^[28]
Oracle (née DEC) Rdb
OrientDB^[29]
PostgreSQL^[30]更新的事务如果删除、修改了数据项并提交，则老的事务将对这些提交结果可见。^[31]
Postgres-XL
Rdb/ELN^[32]
RDM Embedded^[33]
REAL Server
Realm
RethinkDB^[34]
SAP HANA
SAP IQ
sones GraphDB
Splice Machine^[35]
Sybase SQL Anywhere
Tibero –从 Tibero 3
TokuMX^[36]
Actian Vector
Zope Object Database^[37]

参考文献

^ refs （页面存档备份，存于互联网档案馆）. Clojure. Retrieved on 2013-09-18.
^ Ramakrishnan, R., & Gehrke, J. (2000). Database management systems. Osborne/McGraw-Hill.
^ Philp A. Bernstein and Nathan Goodman: 《Multiversion Concurrency Control--Theory and Algorithms》，《ACM Transactions on Database Systems》Vol.8, No.4, December 1983, pages 465-483 (PDF). [2018-11-12]. （原始内容存档 (PDF)于2017-08-08）.
^ 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）.
^ ArangoDB Manual Pages: AppendOnly/MVCC. [2018-11-12]. （原始内容存档于2013-02-23）.
^ Berkeley DB Reference Guide: Degrees of Isolation. [2018-11-12]. （原始内容存档于2011-03-19）.
^ A new approach: Clustrix Sierra database engine (PDF). [2018-11-12]. （原始内容存档 (PDF)于2012-04-12）.
^ Database Transaction — CUBRID 10.0.0 documentation. cubrid-manual.readthedocs.io. [2018-11-12]. （原始内容存档于2017-09-07）.
^ DB2 Version 9.7 LUW Information Center, Currently committed semantics improve concurrency
^ TM1 9.5.2 Information Center, Parallel Interaction
^ etcd3 Documentation | etcd3 API | CoreOS. [2018-11-12]. （原始内容存档于2019-01-13）.
^ Graves, Steve. Multi-Core Software: To Gain Speed, Eliminate Resource Contention. RTC Magazine. May 1, 2010 [2018-11-12]. （原始内容存档于2010-06-01）.
^ White paper by Roman Rokytsky Firebird and Multi Version Concurrency Control （页面存档备份，存于互联网档案馆）
^ Multi-Version Concurrency Control in the H2 Database Engine. [2018-11-12]. （原始内容存档于2006-07-09）.
^ MVCC - Ingres Community Wiki （页面存档备份，存于互联网档案馆）. Community.ingres.com. Retrieved on 2013-09-18.
^ Todd, Bill. InterBase: What Sets It Apart. 2000 [4 May 2006]. （原始内容存档于2006-02-26）.
^ About XtraDB, About XtraDB （页面存档备份，存于互联网档案馆）
^ MariaDB/Storage Engines, PBXT
^ About PBXT, About PBXT （页面存档备份，存于互联网档案馆）
^ Inside MarkLogic Server^{[永久失效链接]}
^ Snapshot Isolation in SQL Server. [2018-11-12]. （原始内容存档于2017-04-04）.
^ Multiversion concurrency control in MongoDB, MongoDB CTO: How our new WiredTiger storage engine will earn its stripes （页面存档备份，存于互联网档案馆）
^ MySQL 5.1 Reference Manual, Section 14.2.12: Implementation of Multi-Versioning （页面存档备份，存于互联网档案馆）
^ MySQL 5.1 Reference Manual, Table 14.1. Storage Engine Features （页面存档备份，存于互联网档案馆）
^ or Maria MySQL 5.1 Reference Manual, Section 14.6.1: Falcon Features (Archive) Portuguese Web Archive的存档，存档日期2014-10-04
^ Oracle Database Concepts: Chapter 13 Data Concurrency and Consistency Multiversion Concurency Control （页面存档备份，存于互联网档案馆）
^ Oracle 4. Oracle FAQ. [21 March 2013]. （原始内容存档于2021-01-12）.
^ Oracle Timeline. [21 March 2013]. （原始内容存档于2021-01-31）.
^ OrientDb Documentation. [2018-11-12]. （原始内容存档于2015-12-27）.
^ PostgreSQL Current Documentation, Chapter 13: Concurrency Control （页面存档备份，存于互联网档案馆）
^ How does MVCC (Multi-Version Concurrency Control) work. [2018-11-12]. （原始内容存档于2021-02-09）.
^ VAX Rdb/ELN, Version 2.3 (Relational Database Management System) (PDF). [2018-11-12]. （原始内容 (PDF)存档于2016-03-03）.
^ RDM Embedded 10.1 Reference Manual, d_trrobegin （页面存档备份，存于互联网档案馆）
^ RethinkDB advanced FAQ. [2018-11-12]. （原始内容存档于2016-03-28）.
^ Running Transactions - Splice Machine Documentation. doc.splicemachine.com. [2018-11-12]. （原始内容存档于2018-05-14）.
^ Archived copy. [2015-11-06]. （原始内容存档于2014-08-11）.
^ 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

[1] refs （页面存档备份，存于互联网档案馆）. Clojure. Retrieved on 2013-09-18.

[2] Ramakrishnan, R., & Gehrke, J. (2000). Database management systems. Osborne/McGraw-Hill.

[3] Philp A. Bernstein and Nathan Goodman: 《Multiversion Concurrency Control--Theory and Algorithms》，《ACM Transactions on Database Systems》Vol.8, No.4, December 1983, pages 465-483 (PDF). [2018-11-12]. （原始内容存档 (PDF)于2017-08-08）.

[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）.

[ADB-5] ArangoDB Manual Pages: AppendOnly/MVCC. [2018-11-12]. （原始内容存档于2013-02-23）.

[BDB-6] Berkeley DB Reference Guide: Degrees of Isolation. [2018-11-12]. （原始内容存档于2011-03-19）.

[7] A new approach: Clustrix Sierra database engine (PDF). [2018-11-12]. （原始内容存档 (PDF)于2012-04-12）.

[cubrid_10.0-8] Database Transaction — CUBRID 10.0.0 documentation. cubrid-manual.readthedocs.io. [2018-11-12]. （原始内容存档于2017-09-07）.

[cur_commit-9] DB2 Version 9.7 LUW Information Center, Currently committed semantics improve concurrency

[10] TM1 9.5.2 Information Center, Parallel Interaction

[11] tcd3 Documentation | etcd3 API | CoreOS. [2018-11-12]. （原始内容存档于2019-01-13）.

[12] Graves, Steve. Multi-Core Software: To Gain Speed, Eliminate Resource Contention. RTC Magazine. May 1, 2010 [2018-11-12]. （原始内容存档于2010-06-01）.

[13] White paper by Roman Rokytsky Firebird and Multi Version Concurrency Control （页面存档备份，存于互联网档案馆）

[14] Multi-Version Concurrency Control in the H2 Database Engine. [2018-11-12]. （原始内容存档于2006-07-09）.

[15] MVCC - Ingres Community Wiki （页面存档备份，存于互联网档案馆）. Community.ingres.com. Retrieved on 2013-09-18.

[IBMVCC-16] Todd, Bill. InterBase: What Sets It Apart. 2000 [4 May 2006]. （原始内容存档于2006-02-26）.

[17] About XtraDB, About XtraDB （页面存档备份，存于互联网档案馆）

[18] MariaDB/Storage Engines, PBXT

[19] About PBXT, About PBXT （页面存档备份，存于互联网档案馆）

[20] Inside MarkLogic Server^{[永久失效链接]}

[21] Snapshot Isolation in SQL Server. [2018-11-12]. （原始内容存档于2017-04-04）.

[22] Multiversion concurrency control in MongoDB, MongoDB CTO: How our new WiredTiger storage engine will earn its stripes （页面存档备份，存于互联网档案馆）

[23] MySQL 5.1 Reference Manual, Section 14.2.12: Implementation of Multi-Versioning （页面存档备份，存于互联网档案馆）

[24] MySQL 5.1 Reference Manual, Table 14.1. Storage Engine Features （页面存档备份，存于互联网档案馆）

[25] r Maria MySQL 5.1 Reference Manual, Section 14.6.1: Falcon Features (Archive) Portuguese Web Archive的存档，存档日期2014-10-04

[26] Oracle Database Concepts: Chapter 13 Data Concurrency and Consistency Multiversion Concurency Control （页面存档备份，存于互联网档案馆）

[27] Oracle 4. Oracle FAQ. [21 March 2013]. （原始内容存档于2021-01-12）.

[28] Oracle Timeline. [21 March 2013]. （原始内容存档于2021-01-31）.

[29] OrientDb Documentation. [2018-11-12]. （原始内容存档于2015-12-27）.

[30] PostgreSQL Current Documentation, Chapter 13: Concurrency Control （页面存档备份，存于互联网档案馆）

[31] How does MVCC (Multi-Version Concurrency Control) work. [2018-11-12]. （原始内容存档于2021-02-09）.

[32] VAX Rdb/ELN, Version 2.3 (Relational Database Management System) (PDF). [2018-11-12]. （原始内容 (PDF)存档于2016-03-03）.

[33] RDM Embedded 10.1 Reference Manual, d_trrobegin （页面存档备份，存于互联网档案馆）

[34] RethinkDB advanced FAQ. [2018-11-12]. （原始内容存档于2016-03-28）.

[35] Running Transactions - Splice Machine Documentation. doc.splicemachine.com. [2018-11-12]. （原始内容存档于2018-05-14）.

[36] Archived copy. [2015-11-06]. （原始内容存档于2014-08-11）.

[37] Proposal for MVCC in ZODB. [2018-11-12]. （原始内容存档于2012-02-06）.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

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