2.2 PostgreSQL MVCC

1. 总体规则

• 在PostgreSQL中，每一个事务都会得到一个被称作为 XID 的事务ID
  • 可以通过select cast(txid_current() as text)查询
  • 这里说的事务不仅仅是被 BEGIN - COMMIT 包裹的一组语句，还包括单条的insert、update或者delete语句
• 当一个事务开始时，PostgreSQL递增XID，然后把它赋给这个事务。

2026 注：这里是简化理解。PostgreSQL 的事务 ID 可以延迟到真正需要时再分配；行可见性也不能只按 XID 大小判断，还要结合快照中的 xmin / xmax / 活跃事务集合以及事务提交状态。旧的 txid_* 查询接口目前主要用于兼容。

• PostgreSQL还在系统里的每一行记录上都存储了事务相关的信息，这被用来判断某一行记录对于当前事务是否可见。

见下图例：

注意如上说明针对的是已提交的事务而言，未提交的事务无论如何对其他事务都是不可见的。

2. 例子

2.1. 插入

• 如果事务ID比已提交行的xmin大，那么这个事务可以看到这一行
• 如果事务ID比已提交行的xmin小，那么能否看到取决于隔离级别。
  • RC级别，当前时间取当前正在执行的sql的时候，那么看得到这一行
  • RR/S级别，当前时间取当前正在运行的事务的最开始的时间，那么看不到这一行

2.2. 删除

• 如果事务ID比已提交行的xmax大，那么这个事务看不到已经被删除的这一行（即看得到这个删除）
• 如果事务ID比已提交行的xmax小，那么能否看到取决于隔离级别。
  • RC级别，当前时间取当前正在执行的sql的时候，那么这个事务看不到已经被删除的这一行（即看得到这个删除）
  • RR/S级别，当前时间取当前正在运行的事务的最开始的时间，那么看得到这一行

2.3. 更新

• 更新的本质就是删除+插入，被删除的那一行的xmax被设置为当前事务ID，新插入的一个的xmin被设置为当前事务ID
• 能否看到删除的一行见上面的删除
• 能否看到插入的一行见上面的插入

3. 底层原理

3.1. 定义多版本的数据

使用HeapTupleHeaderData中的xmin和xmax字段来标示元组的版本号

• xmin表示insert时的事务ID
• xmax表示update/delete时的事务ID

3.2. 定义事务快照

快照就是某时刻下数据库所有元组的xmin和xmax满足一定条件的值的集合。 SnapshotData中也有两个字段xmin，xmax，这两个值的定义如下：

• 查看当前所有的未提交并活跃的事务，存储在数组中，选取最小的XID，记录在快照的xmin中
• 选取所有已提交事务中最大的XID，加1后记录在xmax中

3.3. 定义快照拍摄时机

拍摄时机是根据用户定义的隔离级别决定的，三个事务隔离等级拍摄快照的时机不同，但其判断条件都是一样的

• 若xmin等于当前事务ID，则包含所有xmax=0（未被删除）的元组。
• 若与xmin相等的事务ID对应的事务已经被提交，则包含所有xmax=0或xmax为当前事务ID的元组。