Kaj je MVCC v PostgreSQL-u?

Question

Accepted Answer

**MVCC** (Multi-Version Concurrency Control – Nadzor sočasnosti z več različicami) je način, kako PostgreSQL obvladuje sočasni dostop — namesto da bi zakljepal vrstice za branja, shranjuje **več različic** vrstic, zato vsaka transakcija vidi dosledni **posnetek** podatkov. Ključna prednost: **bralci ne blokirati piscem in pisci ne blokirati bralcem**, kar omogoča visoko sočasnost.

## Osnovna zamisel: več različic vrstic

```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: nobenih zapor za branje

```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 to deluje (poenostavljeno)

```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 sledi ID-jem transakcij in vidnosti vrstic, zato vsaka transakcija vidi pravilno različico. To zagotavlja **izolacijo** brez zapor za branje.

## Cena: mrtve enote in 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.
```

## Zakaj je to pomembno

MVCC je temeljno za razumevanje vedenja sočasnosti in zmogljivosti PostgreSQL-a, zato je dragoceno znanje za učinkovito delo s Postgres-om.

Osrednja vrednost, ki jo zagotavlja MVCC, je **visoka sočasnost**: z ohranjanjem več različic vrstic in dajanjem vsaki transakciji doslednega posnetka **bralci ne blokirati piscem in pisci ne blokirati bralcem** — kar je velika prednost za resnične aplikacije (dolgotrajno poročilo ne blokira posodobitev in pisanja ne blokirajo branja), kar omogoča veliko boljšo sočasnost za delovne obremenitve, ki so intenzivne pri branju in mešane, kot pa pristopi, ki temeljijo na zaporah.

To je razlog, zakaj PostgreSQL tako dobro obvladuje sočasni dostop, in razumevanje MVCC-ja pojasnjuje značilnosti sočasnosti podatkovne baze (dosledni posnetki, izolacija brez zapor za branje, brez umazanih branj).

Odločilno je, da razumevanje MVCC tudi pojasnjuje **zakaj je `VACUUM` pomemben v Postgres-u**: MVCC ustvari zastarele različice vrstic (»mrtve enote«), ko se vrstice posodobijo in izbrišejo, ki se kopičijo kot razsutost, in `VACUUM`/`AUTOVACUUM` je mehanizem čiščenja, ki to prostor pridobi nazaj in ohranja podatkovno bazo zdravo — zato sta MVCC in VACUUM tesno povezana, in poznavanje te povezave je pomembno za vzdrževanje in zmogljivost podatkovne baze (zanemarjanje vakuuma vodi do razsutosti in poslabšane zmogljivosti, resna operativna skrb).

Ker vedenje sočasnosti temeljno vpliva na to, kako se podatkovna baza obnaša pod obremenitvijo, in ker MVCC (model sočasnosti Postgres-a) pojasnjuje tako odlično sočasnost branja in pisanja kot potrebo po vzdrževanju VACUUM-a, je razumevanje MVCC dragoceno znanje za delo s PostgreSQL-om — pojasnjuje prednosti sočasnosti podatkovne baze in vzdrževanje, ki ga zahteva, je pomembno tako za razmislek o zmogljivosti kot za pravilno upravljanje Postgres-a, in je pogosta tema, ki dokazuje razumevanje tega, kako Postgres obvladuje sočasni dostop.