Kas yra MVCC PostgreSQL?

Question

Accepted Answer

**MVCC** (Multi-Version Concurrency Control) yra būdas, kuriuo PostgreSQL tvarko lygiagretų prieigą — vietoj eilučių blokavimo skaityti, jis saugo **kelias eilučių versijas**, todėl kiekviena transakcija mato nuoseklų duomenų **momentinį vaizdą**. Pagrindinis pranašumas: **skaitytojai neblokuoja rašytojus, o rašytojai neblokuoja skaitytojus**, tai suteikia didelį lygiagretumą.

## Pagrindinė idėja: kelios eilučių versijos

```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.
```

## Didelis pranašumas: nėra skaitymo blokavimo

```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.
```

## Kaip tai veikia (supaprastintai)

```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 seka transakcijų ID ir eilučių matomumą, todėl kiekviena transakcija mato teisingą versiją. Tai suteikia **izoliaciją** be skaitymo blokavimo.

## Kaina: neveiksnios eilutės ir 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.
```

## Kodėl tai svarbu

MVCC yra fundamentalus dalykas suprantant PostgreSQL lygiagretaus prieigos elgesį ir našumą, todėl tai vertinga žinia darbui su Postgres.

Pagrindinė vertė, kurią suteikia MVCC, yra **didelis lygiagretumas**: saugodamas kelias eilučių versijas ir suteikdamas kiekvienai transakcijai nuoseklų momentinį vaizdą, **skaitytojai neblokuoja rašytojų ir rašytojai neblokuoja skaitytojų** — tai yra didelis pranašumas realiosioms aplikacijoms (ilga ataskaitų kūrimo transakcija neblokuoja atnaujinimų, o rašymai neblokuoja skaitymo), suteikdamas daug geresnį lygiagretumą skaitymui intensyviam ir mišriam apkrovai nei blokavimo pagrįsti metodai.

Tai yra priežastis, kodėl PostgreSQL taip gerai tvarko lygiagretų prieigą, ir MVCC suvokimas paaiškina duomenų bazės lygiagretaus prieigos charakteristikas (nuoseklūs momentiniai vaizdai, izoliacija be skaitymo blokavimo, nėra netvarių skaitymu).

Palyginti svarbu suprasti MVCC, kad paaiškintų **kodėl `VACUUM` yra svarbus Postgres**: MVCC sukuria pasenusias eilučių versijas ("mirusias eilutes") atliekant eilučių atnaujinimus ir trynimus, kurios kauposi kaip žalias, o `VACUUM`/`AUTOVACUUM` yra švaros mechanizmas, kuris atnaujina šią erdvę ir prižiūri duomenų bazę — todėl MVCC ir VACUUM yra glaudžiai susiję, ir žinojimas apie šį ryšį yra svarbus duomenų bazės priežiūrai ir našumui (vacuum nepaisymas veda prie žalio ir pablogėjusio našumo, realus operacinis klausimas).

Kadangi lygiagretaus prieigos elgesys iš esmės daro įtaką duomenų bazės našumui esant apkrovai, o kadangi MVCC (Postgres lygiagretaus prieigos modelis) paaiškina tiek puikų skaitymo/rašymo lygiagretumą, tiek VACUUM priežiūros būtinybę, MVCC suvokimas yra vertinga žinia darbui su PostgreSQL — tai paaiškina duomenų bazės lygiagretaus prieigos pranašumus ir reikalingą priežiūrą, svarbūs tiek priežasčių samprotavimui apie našumą, tiek Postgres tinkamam valdymui, ir tai yra dažna tema, kuri rodo supratimu, kaip Postgres tvarko lygiagretų prieigą.