oracle中的mvcc（多版本并发控制）是如何工作的？-爱代码爱编程

Oracle数据库中的多版本并发控制（MVCC, Multi-Version Concurrency Control）是一种机制，它允许读操作和写操作在数据库中同时进行，而不会互相干扰。这种机制确保了读一致性，并且减少了锁定的需要，从而提高了并发性能。以下是MVCC在Oracle中工作的一些关键点：

1. 系统变更号 (SCN, System Change Number)

• SCN 是一个不断递增的数字，用来标记数据库中的每个更改的时间戳。
• 每个事务开始时都会被分配一个唯一的SCN，这个SCN表示该事务可以“看到”的数据版本的时间点。

2. UNDO段

• 当事务修改数据时，原始的数据值会被复制到UNDO段中。这些UNDO记录包含了旧的数据版本，以及如何回滚这些更改的信息。
• Oracle使用这些UNDO记录来维护过去的数据版本，以支持读一致性。

3. 读一致性

• 在Oracle中，默认情况下，查询会看到事务开始时的一致性快照。这意味着查询结果反映的是事务开始时数据库的状态，而不是当前最新的状态。
• 这种一致性是通过以下方式实现的：
  • 如果查询访问的数据块自上次读取以来已经被修改，并且修改后的SCN大于当前事务的SCN，那么Oracle会从UNDO段中恢复该数据块的旧版本。
  • 查询总是能看到一致性的数据视图，即使其他事务正在对同一数据进行修改。

4. 事务隔离级别

• Oracle默认的事务隔离级别是READ COMMITTED加上额外的读一致性保证。这意味着每个查询都看到一个特定时间点的数据库快照，这个时间点是在查询开始时确定的。
• 对于更高级别的隔离（如SERIALIZABLE），Oracle提供了额外的机制来确保整个事务期间的读一致性。

5. 锁和阻塞

• 由于MVCC的存在，读操作通常不会被写操作所阻塞，因为读取的是数据的历史版本而不是最新版本。
• 写操作之间仍然需要适当的锁定机制来防止冲突。例如，当一个事务试图更新一条记录时，Oracle会获取必要的锁来保护该记录不被其他事务修改。

6. 数据版本管理

• 每次数据被修改时，Oracle会在UNDO段中保存旧的数据版本。这些版本信息对于支持读一致性、闪回查询和其他一些特性至关重要。
• Oracle有一个后台进程（PMON, Process Monitor）负责清理不再需要的UNDO记录，以释放空间。

7. 闪回技术

• MVCC还支持Oracle的闪回功能，如闪回查询（Flashback Query）、闪回表（Flashback Table）等。这些功能允许用户查看或恢复到过去某个时间点的数据状态。

总结

MVCC通过维护多个数据版本，使得读操作可以在不影响写操作的情况下执行，从而大大提高了数据库的并发性能。此外，MVCC还为Oracle提供了一致性和可恢复性的重要基础。然而，需要注意的是，随着大量历史数据的积累，UNDO段可能会占用大量的存储空间，因此合理配置和管理UNDO表空间是非常重要的。