面试题：PostgreSQL MVCC机制中事务可见性判断原理

Question

请简述在PostgreSQL的MVCC机制下，一个新事务如何判断其他事务已提交数据的可见性，涉及哪些关键的事务元数据？

Answer 1

可见性判断机制

在PostgreSQL的MVCC机制下，一个新事务判断其他事务已提交数据的可见性遵循以下规则：

1. 事务ID比较：新事务的事务ID（XID）与要访问数据行的XMIN（插入该数据行的事务ID）和XMAX（删除或更新该数据行的事务ID，如果存在）进行比较。
   • 如果XMIN < 新事务XID 且 （XMAX为空 或 XMAX > 新事务XID），则该行数据对新事务可见。这意味着插入该行数据的事务在新事务开始之前已提交，并且该行数据没有被在新事务开始之前提交的事务删除或更新。
2. 并发事务处理：当新事务遇到正在进行中的并发事务（即事务ID大于新事务ID且未提交的事务）时，这些事务对数据的修改对新事务不可见。

关键事务元数据

1. 事务ID（XID）：每个事务都有唯一的事务ID，用于标识事务。它在事务开始时分配，在可见性判断中起关键作用，通过比较不同事务的XID来确定数据的可见性。
2. XMIN：存储在数据行中的插入事务ID，用于记录插入该行数据的事务标识。新事务通过与XMIN比较，判断数据是否是在自己开始之前插入的。
3. XMAX：存储在数据行中的删除或更新事务ID（如果存在），记录删除或更新该行数据的事务标识。新事务通过与XMAX比较，判断数据在自己开始之前是否被删除或更新。
4. CLOG（Commit Log）：事务提交日志，记录事务的提交状态。通过查询CLOG，新事务可以确定其他事务的提交状态，从而判断数据的可见性。例如，即使XMIN或XMAX显示某个事务操作了数据，但如果CLOG表明该事务未提交，数据对新事务仍然不可见。