openGauss SILO并发控制背景&算法

Silo来自Stephen Tu等人在计算机顶级会议SOSP13上发表的《Speedy Transactions in Multicore In-Memory Databases》，在现代众核服务器上实现了卓越的性能和可扩展性。Silo的设计完全是为了高效地使用系统内存和高速缓存。例如，它避免了所有集中的争用点，包括集中事务ID分配。Silo的关键贡献是一种基于乐观并发控制的提交协议，它支持序列化，同时避免对仅读取的记录进行共享内存写入。Silo可提供与其他可序列化数据库一样的保证，而不会出现不必要的可扩展性瓶颈或额外的延迟。

设计

MOT的设计原则是通过减少对共享内存的写入来消除不必要的争用。Silo按照固定时间间隔的epoch进行时间分段，因此Silo这种OCC的变体可以支持序列化，即在epoch边界形成自然序列化点。在恢复之后也能通过CSN或周期性更新的epoch实现序列化。Epoch还有助于提高垃圾回收效率并使能快照事务。其他一些设计，如事务ID的设计、记录覆盖和支持范围查询等，进一步加快了事务执行，同时非中心化的持久化子系统也避免了争用。