Fast Serializable Multi-Version Concurrency Control for Main-Memory Database Systems 論文閱讀筆記

Fast Serializable Multi-Version Concurrency Control for Main-Memory Database Systems 論文閱讀筆記

這是一篇好論文

Serializable MVCC implementation

• 不允許 write-write（CAS更新？），commit-ts 作爲 serialization order
• delta storage (undo buffer)
• validation phase（避免 phantom, write-skew）
  • 檢查 read set 是否與最近（T’s start-ts < txn’s commit-ts < T’s commit-ts） committed txn write set 有交集（本事務稱作 T，最近提交的事務稱作 txn）
  • 沿着這些 delta storage 檢查
  • 保留 T’s selection predicates，即 where clause，用於檢測衝突
    • 對於 udpate：
      • 檢查 update 的 txn’s column 是否屬於 T’s read set
      • 檢查 txn’s content 是否滿足 T’s selection predicates
    • 對於 deletion：
      • 檢查 txn’s deleted tuple 是否滿足 T’s selection predicates
    • 對於 creation：
      • 檢查 txn’s created tuple 是否滿足 T’s selection predicates

validation phase 是 critical section

GC

如果 undo buffer (commit-ts) < 最小的 txn’s start-ts，那麼可以被清除

Serializability 證明

serializability <=> 依賴關係遵循 commit-ts 順序

對於 read txn，start-ts = commit-ts，相當於發生在一點。之前 commit 的可見，之後不可見。

對於 write txn，start-ts 記作 Sb，commit-ts 記作 Tc。下證明 txn 等價於發生在 Tc 這一點：
首先發生在 Sb 之前的一定可見；Tc 之後的不可見；[Sb, Tc] 之間的和 read set 沒關係，這是 validation phase 保證的；並且前文說沒有 write-write conflict，我猜應該是用 CAS 或者鎖。因此 update 在 Tc 時刻被實施，並且 Tc 時刻之前的和自己相關的依賴是可見的。

Reference

• CMU Advanced Database Systems - 04 Multi-Version Concurrency Control Protocols (Spring 2019)