作者：太阳

三、多版本并发控制

3.1 常见多版本并发的实现方式

第一种方式是，数据库仅保存最新版本数据，将发生变更的旧行版本数据写到其他地方如undo，当需要读取旧版本数据时，通过undo重构。oracle和MySQL就是通过undo的方式实现。

第二种方式是，数据库保存所有行版本数据，当需要读取旧版本数据时直接读取即可，数据库通过一定的机制定时回收无限的行版本数据释放物理空间。postgres数据库就是通过该方式实现，SQL Server使用的方式也类似这种方式，不过它会将旧版本数据保存在tmpdb中。

3.2 PG多版本并发控制实现原理

Postgres数据库保留旧版本数据在数据文件中，也就是对于delete操作pg数据库并不会将该记录行进行物理删除，而仅仅是做了一个删除打标而已，且每个数据行中额外存储xmin、xmax、ctid的系统信息。

每条语句执行是都会去查看当前事务的事务快照信息，事务快照反应了当前并发事务中所有活跃与非活跃的事务ID信息

clog记录了所有事务的事务状态

PG数据库根据tuple的xmin、xmax、当前的事务快照信息、clog事务状态、以及当前隔离级别，根据一定的规则确定对应tuple是否可见，其规则相对比较复杂，具体信息可见：http://www.interdb.jp/pg/pgsql05.html 中 5.6. Visibility Check Rules

3.3 PG并发版本控制所必要的一些维护操作

为了优化数据库性能，需要进行一系列操作。首先，旧版本数据需要清理，因为它们仍然存在数据文件中，这会导致查询扫描更多的数据块，从而一定程度上会导致查询变慢。另外，删除没有必要的clog可以确保数据库的清理和优化。此外，当事务达到一定上限时，必须通过冻结事务来避免事务回卷。除此之外，还需要更新FSM（Free Space Map）、VM（Visibility Map）和统计信息。FSM是空闲空间映射，以.fsm进行存储，其中包含有关每个页面可用空间容量的信息。

在PG多版本并发系统中，有一些优势，例如事务回滚可立即完成，无论事务执行了多少操作。同时，数据可以进行很多更新，不必像Oracle和InnoDB那样需要保证回滚段不会被用完。

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