PG系、Oracle、MySQL数据库在特定场景下结果差异分析

本文涉及的产品
云数据库 RDS MySQL,集群系列 2核4GB
推荐场景:
搭建个人博客
RDS MySQL Serverless 基础系列,0.5-2RCU 50GB
RDS MySQL Serverless 高可用系列,价值2615元额度,1个月
简介: 本文主要介绍以PolarDB O引擎、ADB PG为代表的PG系数据库在某种特定事务场景下,其事务结果与Oracle、MySQL不同的现象,并分析该现象出现的原因。

本文主要介绍以PolarDB O引擎、ADB PG为代表的PG系数据库在某种特定事务场景下,其事务结果与Oracle、MySQL不同的现象,并分析该现象出现的原因。

一、数据初始化

Create table test(id int,money int);
insert into testtable values(1,80);
insert into testtable values(1,90);
insert into testtable values(1,100);
insert into testtable values(1,110);
insert into testtable values(1,120);

二、测试过程

1)事务A显式开启事务执行,暂不提交:

delete  from testtable where id = 1;
insert into testtable values (1,100);
select * from testtable;

2)事务B自动提交执行:

delete  from testtable where id = 1;
insert into testtable values(2,110);
select * from testtable;

3)由于事务A未提交导致事务B delete等锁,间隔几秒后提交事务A,之后事务B自动提交完成

三、测试结果

PS:经过验证,事务B的Delete操作无论在事务A的insert操作前后发起,对最终事务结果无影响

Oracle(Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.4.0 - 64bit Production)

MySQL (5.7.32-log)

ADBPG(PostgreSQL 9.4.24 (Greenplum Database 6.3.0 build dev) on x86_64-unknown-linux-gnu, compiled by gcc (GCC) 6.5.1 20190307 (Alibaba 6.5.1-1 2.17), 64-bit compiled on Oct 25 2021 20:00:34)

PostgrelSQL(PostgreSQL 10.14)

PolarDB O引擎(PostgreSQL 11.9 (POLARDB Database Compatible with Oracle 11.9.18)

四、测试结论

该场景下MySQL处理逻辑和Oracle一致,PG系数据库均会出现数据冗余情况,类似Oracle业务场景做PG系替换有数据不一致风险,需要重点关注。

五、原因分析

  1. 分析原因前我们先介绍下事务型(TP)数据库常用的几种事务隔离级别:
  • Read Uncommitted:读未提交(脏读),一个事务可以读到另外一个事务未提交的数据,大多数关系型数据库不支持。
  • Read Committed:读已提交,一个事务可以读到其他事务已经提交的数据,大多数数据库的缺省模式。
  • Repeatable Read:可重复读,一个事务执行过程中访问的数据是一致的,也就是一个事务中多次读到的数据不会变化。
  • Serializable:序列化(串行化),事务串行化执行,避免不一致。代价很大,OLTP系统中很少使用。
  1. Oracle、MySQL、PG系事务数据库目前都是读已提交(read committed)的隔离级别。
  2. 其次再介绍下数据库的MVCC、当前读、快照读等概念:
  • MVCC:Multi-version Concurrency Control (多版本并发控制),维持一个数据的多个版本,使得读写操作没有冲突
  • 当前读:像select lock in share mode( 共享锁), select for update ; update, insert ,delete( 排他锁)这些操作都是一种当前读,为什么叫 当前读?就是它读取的是记录的最新版本,读取时还要保证其他并发事务不能修改当前记录,会对读取的记录进行加锁
  • 快照读:像 不加锁的select操作就是快照读,即不加锁的非阻塞读;快照读的前提是隔离级别不是串行级别,串行级别下的快照读会退化成当前读;之所以出现快照读的情况,是基于提高并发性能的考虑,快照读的实现是基于多版本并发控制,即MVCC,可以认为MVCC是行锁的一个变种,但它在很多情况下,避免了加锁操作,降低了开销;既然是基于多版本,即快照读可能读到的并不一定是数据的最新版本,而有可能是之前的历史版本

基于上面的概念我们再来看Oracle/MySQL和PG系TP数据库在该事务场景下的差别时就可以作出如下的推测:

对于Oracle/MySQL结果只有事务B的新插入行:Oracle/MySQL的RC隔离级别下除了select操作都是当前读,因此当事务A对应行上X锁释放后,事务B重新获取X锁时发现行消失会重新索引扫描获取当前读状态,因而直接获取到事务A新插入的行并删除

从MySQL的官方文档我们也可以得到相应的佐证信息:

If you want to see the “freshest” state of the database, use either the READ COMMITTED isolation level or a locking read

原文如上,翻译过来就是如果始终希望获取数据的最新状态,建议使用Read Committed 的隔离级别或者使用带锁的读取操作(如select lock in share mode/delete隐式读/update隐式读等 );也就是MySQL/Oracle除了普通的select操作,其他操作时都会去获取数据的最新当前读状态

对于PG系结果同时含有事务A、B新插入的行:可能存在如下两种原因

  • Case1:PG内核逻辑可能是发现之前的行不存在时就判断事务不用执行直接提交了,不会去走重新索引扫描获取当前读状态,因此事务A新插入的那条数据会依旧存在,出现冗余。
  • Case2:PG内核在事务B发现行消失时也会重新索引扫描,但是PG系内核对于Delete的查询操作也使用了快照读,因此并不会读取到事务A 新插入的这行数据,因而事务B并不会删除该行数据,出现冗余

那么确切的原因什么,我们可以从PG的官方文档找到答案,如下图:

If the first updater commits, the second updater will ignore the row if the first updater deleted it, otherwise it will attempt to apply its operation to the updated version of the row.

前述这段英文是其中最关键的信息,简而言之就是如果事务A Delete了对应行,事务B提交时会直接忽略对应行,而不是重新获取当前读状态;而如果事务A Update了对应行,则此时事务B才会去重新获取当前读状态并基于该状态继续做更新操作。即我们推断的Case1是符合真实情况的

综上分析,PG系和Oracle/MySQL内核在Delete锁冲突时一点细微的处理逻辑差异,导致了在特定的事务场景下出现了数据不一致的情况。

六、参考文档

PostgreSQL官方文档:Read Committed Isolation Level

MySQL官方文档:Consistent Nonlocking Reads

一文读懂PostgreSQL事务隔离级别:链接

正确的理解MySQL的MVCC及实现原理:链接

相关实践学习
如何在云端创建MySQL数据库
开始实验后,系统会自动创建一台自建MySQL的 源数据库 ECS 实例和一台 目标数据库 RDS。
全面了解阿里云能为你做什么
阿里云在全球各地部署高效节能的绿色数据中心,利用清洁计算为万物互联的新世界提供源源不断的能源动力,目前开服的区域包括中国(华北、华东、华南、香港)、新加坡、美国(美东、美西)、欧洲、中东、澳大利亚、日本。目前阿里云的产品涵盖弹性计算、数据库、存储与CDN、分析与搜索、云通信、网络、管理与监控、应用服务、互联网中间件、移动服务、视频服务等。通过本课程,来了解阿里云能够为你的业务带来哪些帮助     相关的阿里云产品:云服务器ECS 云服务器 ECS(Elastic Compute Service)是一种弹性可伸缩的计算服务,助您降低 IT 成本,提升运维效率,使您更专注于核心业务创新。产品详情: https://www.aliyun.com/product/ecs
目录
相关文章
|
26天前
|
安全 关系型数据库 MySQL
MySQL数据库高效秘籍:10个小技巧,让你轻松应对各种场景!
【8月更文挑战第25天】本文介绍了十个提升MySQL数据库效率与安全性的实用技巧。涵盖查询性能分析、索引优化、慢查询日志利用、图形化工具如MySQL Workbench的应用、性能分析工具、主从复制实现、备份与恢复策略、数据库迁移方法及安全性保障等多个方面。通过具体的示例代码展示每个技巧的实际操作方式,帮助读者深入理解并有效运用MySQL数据库。
56 0
|
26天前
|
Cloud Native 数据管理 数据挖掘
核心系统转型问题之阿里云数据库用户需求的通用性和差异性如何平衡
核心系统转型问题之阿里云数据库用户需求的通用性和差异性如何平衡
|
6天前
|
存储 Oracle 关系型数据库
Oracle和MySQL有哪些区别?从基本特性、技术选型、字段类型、事务、语句等角度详细对比Oracle和MySQL
从基本特性、技术选型、字段类型、事务提交方式、SQL语句、分页方法等方面对比Oracle和MySQL的区别。
Oracle和MySQL有哪些区别?从基本特性、技术选型、字段类型、事务、语句等角度详细对比Oracle和MySQL
|
6天前
|
存储 SQL 关系型数据库
一篇文章搞懂MySQL的分库分表,从拆分场景、目标评估、拆分方案、不停机迁移、一致性补偿等方面详细阐述MySQL数据库的分库分表方案
MySQL如何进行分库分表、数据迁移?从相关概念、使用场景、拆分方式、分表字段选择、数据一致性校验等角度阐述MySQL数据库的分库分表方案。
一篇文章搞懂MySQL的分库分表,从拆分场景、目标评估、拆分方案、不停机迁移、一致性补偿等方面详细阐述MySQL数据库的分库分表方案
|
3天前
|
Oracle 关系型数据库 数据库
数据库数据恢复—Oracle数据库文件出现坏块的数据恢复案例
打开oracle数据库报错“system01.dbf需要更多的恢复来保持一致性,数据库无法打开”。 数据库没有备份,无法通过备份去恢复数据库。用户方联系北亚企安数据恢复中心并提供Oracle_Home目录中的所有文件,急需恢复zxfg用户下的数据。 出现“system01.dbf需要更多的恢复来保持一致性”这个报错的原因可能是控制文件损坏、数据文件损坏,数据文件与控制文件的SCN不一致等。数据库恢复工程师对数据库文件进一步检测、分析后,发现sysaux01.dbf文件损坏,有坏块。 修复并启动数据库后仍然有许多查询报错,export和data pump工具使用报错。从数据库层面无法修复数据库。
数据库数据恢复—Oracle数据库文件出现坏块的数据恢复案例
|
6天前
|
存储 关系型数据库 MySQL
分析MySQL主从复制中AUTO_INCREMENT值不一致的问题
通过对 `AUTO_INCREMENT`不一致问题的深入分析和合理应对措施的实施,可以有效地维护MySQL主从复制环境中数据的一致性和完整性,确保数据库系统的稳定性和可靠性。
25 6
|
8天前
|
JavaScript 前端开发 数据库
数据库测试场景实践总结
本文介绍了数据库超时和应用锁表SSDB测试场景的验证方法,通过锁定数据表模拟写入失败情况,并利用SSDB进行重试。测试需开发人员配合验证功能。同时,提供了SSDB服务器登录、查询队列数量及重启服务等常用命令。适用于验证和解决数据库写入问题。
17 7
|
10天前
|
Oracle 安全 关系型数据库
Oracle数据恢复—Oracle数据库误删除的数据恢复方法探讨
删除Oracle数据库数据一般有以下2种方式:delete、drop或truncate。下面针对这2种删除oracle数据库数据的方式探讨一下oracle数据库数据恢复方法(不考虑全库备份和利用归档日志)。
|
7天前
|
存储 关系型数据库 MySQL
分析MySQL主从复制中AUTO_INCREMENT值不一致的问题
通过对 `AUTO_INCREMENT`不一致问题的深入分析和合理应对措施的实施,可以有效地维护MySQL主从复制环境中数据的一致性和完整性,确保数据库系统的稳定性和可靠性。
19 1
|
20天前
|
存储 Oracle 关系型数据库
Oracle同一台服务器创建多个数据库
【8月更文挑战第30天】在 Oracle 中,可在同一服务器上创建多个数据库。首先确保已安装 Oracle 软件并具有足够资源,然后使用 DBCA 工具按步骤创建,包括选择模板、配置存储及字符集等。重复此过程可创建多个数据库,需确保名称、SID 和存储位置唯一。创建后,可通过 Oracle Enterprise Manager 进行管理,注意服务器资源分配与规划。
34 10

热门文章

最新文章

推荐镜像

更多