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NWR:为可省略写操作重新审视 Thomas 写规则

数据库 2020-03-09 v3

摘要

并发控制协议是提升当前 DBMS 性能的关键。它们高效地交错事务中的读写操作,但偶尔会通过排他锁等协调机制限制并发。尽管排他锁保证了 DBMS 的正确性,却给多核环境带来了严重的性能损耗。特别是,现有协议普遍受限于新兴的高写竞争工作负载,因为它们对写操作使用了无数锁。本文中,我们重新审视 Thomas 写规则(TWR),该规则允许时间戳排序(T/O)协议在无需任何锁的情况下省略写操作。我们将省略的概念形式化,并将其从 T/O 协议实现中解耦,以定义名为不可见写规则(NWR)的新规则。当满足 NWR 规则时,任何协议在理论上均可在无需任何锁的情况下生成可省略写操作并保持正确性。在实验中,我们实现了三种 NWR 扩展协议:Silo+NWR、TicToc+NWR 和 MVTO+NWR。实验结果表明了扩展协议的高效性与低开销特性。我们确认,在高写竞争的 YCSB-A 最佳情形下,NWR 扩展协议比原协议快 11 倍以上,而在其他工作负载下与原协议性能相当。

关键词

引用

@article{arxiv.1904.08119,
  title  = {NWR: Rethinking Thomas Write Rule for Omittable Write Operations},
  author = {Sho Nakazono and Hiroyuki Uchiyama and Yasuhiro Fujiwara and Yasuhiro Nakamura and Hideyuki Kawashima},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1904.08119},
  year   = {2020}
}