Što je MVCC u PostgreSQL-u?

Question

Accepted Answer

**MVCC** (Multi-Version Concurrency Control) je način na koji PostgreSQL upravlja konkurentnim pristupom — umjesto zaključavanja redaka za čitanja, čuva **više verzija** redaka, tako da svaka transakcija vidi konzistentnu **snimku** podataka. Ključna prednost: **čitači ne blokiraju pisače, a pisači ne blokiraju čitače**, omogućujući visoku konkurentnost.

## Osnovna ideja: više verzija redaka

```text
When a row is UPDATED, Postgres doesn't overwrite it — it creates a NEW version and
marks the old one obsolete. Different transactions can see different versions.
→ Each transaction sees a consistent SNAPSHOT of the database as of its start
  (depending on isolation level), unaffected by others' uncommitted changes.
```

## Velika prednost: nema čitanja zaključavanja

```text
Without MVCC (lock-based): readers and writers BLOCK each other
  → a long-running report could block writes; a write could block reads.
With MVCC:
  ✓ READERS DON'T BLOCK WRITERS — a SELECT sees an old version while an UPDATE proceeds
  ✓ WRITERS DON'T BLOCK READERS
  ✓ Each transaction sees a stable, consistent view (no dirty reads)
→ Much higher concurrency for read-heavy and mixed workloads.
```

## Kako radi (pojednostavljeno)

```sql
-- Transaction A starts a long SELECT (sees a snapshot)
BEGIN; SELECT count(*) FROM orders;   -- sees data as of its snapshot

-- meanwhile Transaction B updates rows — creates new versions, doesn't block A
-- A still sees its consistent snapshot; B's changes are a new version
```

Postgres prati ID transakcije i vidljivost redaka kako bi svaka transakcija vidjela ispravnu verziju. To pruža **izolaciju** bez zaključavanja čitanja.

## Cijena: mrtvi tuple-i i VACUUM

```text
MVCC creates obsolete row versions ("dead tuples") that accumulate → bloat.
VACUUM (and AUTOVACUUM) reclaims this dead space and keeps the database healthy.
→ This is why VACUUM is important in Postgres — it's the cleanup for MVCC's versions.
```

## Zašto je važno

MVCC je fundamentalan za razumijevanje PostgreSQL-ovog ponašanja konkurentnosti i performansi, što ga čini dragocjenim znanjem za učinkovit rad s Postgre-om.

Osnovnu vrijednost koju MVCC pruža je **visoka konkurentnost**: čuvanjem više verzija redaka i davanjem svakoj transakciji konzistentne snimke, **čitači ne blokiraju pisače i pisači ne blokiraju čitače** — što je velika prednost za stvarne aplikacije (dugotrajan izvještaj ne blokira ažuriranja, a pisanja ne blokiraju čitanja), omogućujući znatno bolju konkurentnost za opterećenja koja su čitanja-intenzivna i miješana od pristupa temeljenih na zaključavanju.

Zato PostgreSQL tako dobro upravlja konkurentnim pristupom, a razumijevanje MVCC-a objašnjava karakteristike konkurentnosti baze podataka (konzistentne snimke, izolacija bez zaključavanja čitanja, nema dirty čitanja).

Značajno, razumijevanje MVCC-a također objašnjava **zašto je `VACUUM` važan u Postgre-u**: MVCC stvara zastarjele verzije redaka ("dead tuple-e") kako se redaci ažuriraju i brišu, što se nakuplja kao zagađenje, a `VACUUM`/`AUTOVACUUM` je mehanizam čišćenja koji reciklira ovaj prostor i održava bazu podataka zdravom — tako da su MVCC i VACUUM usko povezani, a poznavanje ove veze je važno za održavanje baze podataka i performanse (zanemarivanje vakuuma vodi do zagađenja i opadanja performansi, stvarna operativna zabrinutost).

Budući da konkurentno ponašanje fundamentalno utječe na to kako se baza podataka ponaša pod opterećenjem, a budući da MVCC (Postgre-ov model konkurentnosti) objašnjava i odličnu konkurentnost čitanja/pisanja i potrebu za održavanjem VACUUM-a, razumijevanje MVCC-a je dragocjeno znanje za rad s PostgreSQL-om — pojašnjava konkurentne prednosti baze podataka i održavanje koje zahtijeva, važno za razmišljanje o performansama i ispravno korištenje Postgre-a, i česta tema koja pokazuje razumijevanje kako Postgres upravlja konkurentnim pristupom.