開源數據庫領域，postgresql以其優越的性能、功能及良好的穩定性排名首位可謂當之無愧，尤其是對高並發的支持可謂匠心獨具。而優越的性能和穩定性，究其根本無非是良好的基礎架構，本文將對其性能和穩定性有著良好支撐的事務及鎖機制進行探討，並結合實際測試，以真切說明和證明其特點。

1、可在事務中的DDL

postgresql中，DDL語句可以在事務中，既可以提交，也可以回滾，這在實際工作中，不然具備很大的實際意義，也會給工作帶來方便和安全，如下圖所示：

2、mvcc

postgresql中，很好的實現了mvcc功能，postgresql中mvcc實現了讀寫不阻塞，同時也說明了相同數據行上的寫寫阻塞，如下圖所示：

session1:開始一個事務，事務中insert into t1中一條數據，但不提交，也不會滾，如圖：

session2:此時另開一個會話，連接到相同的用戶和數據庫，也insert into t1中同樣的數據行，此時，該事務被阻塞，表現為在該會話中掛住，如圖：

session1:在回到session1中，此時發出commit命令，如圖：

session2:在回到session2中，此時，因為session1中的相同數據被成功insert並提交，因為t1表c2字段上有主鍵，因此，session2中的insert into t1事務失敗，並報錯，如圖：

3、mvcc實現機制

雖然目前的關系庫都實現了mvcc功能，但因為底層架構和設計的因素，有些導致系統穩定性和性能方面的不足。而postgresql中，該功能的實現可謂非常巧妙，這也是postgresql號稱免費版的Oracle的重要因素之一。因為mvcc功能，postgresql中相同數據行的讀寫不阻塞，而寫寫會阻塞和等待。那麽，postgresql中是如何實現了mvcc功能的呢？postgresql中，主要通過數據行上的幾個隱含字段實現了mvcc功能，他們分別是：xmin,amax,cmin,cmax，如下圖所示：

session1:在此會話中，開始一個事務，並在事務中分別update字段c1=1和delete字段c1=2的兩個數據行，期間分別查詢t1中每個數據行的數據和隱含字段：

session2:打開另一個會話session2，並連接到相同的數據庫和用戶，在session1中delete、update、commit操作後，分別查詢表t1中數據行和幾個隱藏列的值，可以發現：session1中，update數據行前insert的數據行，只填寫了xmin隱藏列的值，並且是當時的xid；update操作時，將舊數據行的xmax填寫為update事務的xid，並重新insert一行新數據，且將新數據行的xmin填寫為當前事務xid，session1中update後查到的數據是新數據行（xmin為當前事務xid），而因為session1中update未提交，session2中查到的數據行為舊數據行(xmin為之前第一次insert時的xid，xmax為當前事務的xid)；delete操作時，會將舊數據行的xmax填寫為當前事務的xid，在session1中查詢時，因為已經刪除，已經查不到該數據行，而在session2中，因為session1中的delete操作並未提交，所以看到的是刪除前的數據行，但此時看到舊數據行的xmax已被填寫為session1中事務的xid。session1中提交後，session2中再也看不到舊數據行，只看到了update和delete後的結果，如圖所示：

這樣postgresql通過數據行的幾個隱藏列巧妙的實現了mvcc功能；而同樣的mvcc功能，oracle雖然實現的很優雅，但需要到undo段中獲取改變向量以重構數據塊的前影像，這也許會消耗掉一部分系統資源；mysql的innodb中，雖然不需要重構數據塊前影像，但也需要到undo空間獲取舊的數據行；db2和sql server庫中，雖然也實現了類似mvcc功能，但db2中，通過redo信息重構數據前影像，這可能會使得redo變得過熱和擁塞，sql server則是將前影像信息放到了temp數據庫中。postgresql中mvcc的功能雖然實現的巧妙，且在獲取舊數據行的過程中不會消耗太多系統資源，但也存在不同版本數據行都存在數據段內的情況，當這種舊數據太多時，可能會帶來性能上的問題，清理這些舊數據時，也可能會導致系統負載和性能的抖動或顛簸。

4、免費版的Oracle當之無愧

postgresql除了行鎖實現機制外，事務級別和oracle也非常相似，雖然支持四個標準事務級別的設置，但postgresql實際上只支持兩個事務級別：read committed和serializable。此外，postgresql還支持完備的約束，索引，多種語言的函數和過程編碼實現，且為進程模型，幾乎可以在每個流行的平臺上安裝使用等，這些特點和功能，足可以說其為免費版的oracle當之無愧。

淺析postgresql數據庫事務及行鎖特征