MySQL事務提交過程(二)

內部xa事務主要是mysql內部為了保證binlog與redo log之間數據的一致性而存在的,這也是由其架構決定的(binlog在mysql層,而redo log 在存儲引擎層);

外部xa事務則是指支持多實例分佈式事務,這個才算是真正的分佈式事務。

既然是xa事務,必然涉及到兩階段提交,對於內部xa而言,同樣存在著提交的兩個階段。

下文會結合源碼詳細解讀內部xa的兩階段提交過程,以及各種情況下,mysqld crash後,mysql如何恢復來保證事務的一致性。

測試環境

OS:WIN7

ENGINE:

MySQL事務提交過程(二)

DB:

MySQL事務提交過程(二)

配置文件參數:

<code>log-bin=D:\mysql\log\5-6-21\mysql-bin

binlog_format=ROW

set autocommit=0;

innodb_support_xa=1

sync_binlog=1;

innodb_flush_log_at_trx_commit=1;/<code>

【innodb_flush_log_at_trx_commit=1,sync_binlog=1

不同的模式區別在於,寫文件調用write和落盤fsync調用的頻率不同,所導致的後果是mysqld 或 os crash後,不嚴格的設置可能會丟失事務的更新。

雙一模式是最嚴格的模式,這種設置情況下,單機在任何情況下不會丟失事務更新。】

測試條件

<code>set autocommit=0;/<code>
<code>-- ----------------------------

-- Table structure for `user`

-- ----------------------------

DROP TABLE IF EXISTS `user`;

CREATE TABLE `user` (

`id` int(20) NOT NULL,

`account` varchar(20) NOT NULL,

`name` varchar(20) NOT NULL,

PRIMARY KEY (`id`),

KEY `id` (`id`) USING BTREE,

KEY `name` (`name`) USING BTREE

) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;/<code>

測試語句

<code>insert into user values(1, 'sanzhang', '張三');/<code>
<code>commit;/<code>

prepare階段:

1.設置undo state=TRX_UNDO_PREPARED; //trx_undo_set_state_at_prepare調用

2.刷事務更新產生的redo日誌;【步驟1產生的redo日誌也會刷入】

<code>MYSQL_BIN_LOG::prepare

ha_prepare_low

    {

engine:

binlog_prepare

innobase_xa_prepare

mysql:

trx_prepare_for_mysql

{

                1.trx_undo_set_state_at_prepare    //設置undo段的標記為TRX_UNDO_PREPARED

                2.設置事務狀態為TRX_STATE_PREPARED

                3.trx_flush_log_if_needed  //將產生的redolog刷入磁盤

            }

     }/<code>

commit階段:

1.將事務產生的binlog寫入文件,刷入磁盤;

2.設置undo頁的狀態,置為TRX_UNDO_TO_FREE或TRX_UNDO_TO_PURGE; // trx_undo_set_state_at_finish調用

3.記錄事務對應的binlog偏移,寫入系統表空間; //trx_sys_update_mysql_binlog_offset調用

<code>MYSQL_BIN_LOG::commit

    ordered_commit

   {

1.FLUSH_STAGE

        flush_cache_to_file  //  刷binlog

2.SYNC_STAGE

        sync_binlog_file    //Call fsync() to sync the file to disk.

3.COMMIT_STAGE

        ha_commit_low

        {

            binlog_commit

            innobase_commit   

                trx_commit(trx) 

                {

                    trx_write_serialisation_history(trx, mtr);  //更新binlog位點,設置undo狀態

                    trx_commit_in_memory(trx, lsn); //釋放鎖資源,清理保存點列表,清理回滾段

                }        

        } 

    }/<code>

在任何情況下(機器掉電)mysqld crash或者os crash,MySQL仍然能保證數據庫的一致性。數據的一致性是如何做到的哪?正是二階段提交。

我們結合幾種場景來分析下二階段提交是如何做到的:

1.prepare階段,redo log落盤前,mysqld crash

2.prepare階段,redo log落盤後,binlog落盤前,mysqld crash

3.commit階段,binlog落盤後,mysqld crash

對於第一種情況,由於redo沒有落盤,毫無疑問,事務的更新肯定沒有寫入磁盤,數據庫的一致性受影響;

對於第二種情況,這時候redo log寫入完成,但binlog還未寫入,事務處於TRX_STATE_PREPARED狀態,這是提交還是回滾呢?

對於第三種情況,此時,redo log和binlog都已經落盤,只是undo狀態沒有更新,雖然redo log和binlog已經一致了,事務是否應該提交?

我們結合mysqld異常重啟後的執行邏輯以及關鍵的源代碼。

對於第三種情況,我們可以蒐集到未提交事務的binlog event,所以需要提交;

對於第二種情況,由於binlog未寫入,需要通過執行回滾操作來保證數據庫的一致性。

異常重啟後,如何判斷事務該提交還是回滾

1.讀binlog日誌,獲取崩潰時沒有提交的event; //info->commit_list中含有該元素

2.若存在,則對應的事務要提交;否則需要回滾。

判斷事務提交或回滾源碼如下:

MySQL事務提交過程(二)

上面討論了兩階段提交的基本流程,以及服務器異常crash後,mysql如何重啟恢復保證binlog和數據的一致性。

簡而言之,對於異常的xa事務,若binlog已落盤,則事務應該提交;binlog未落盤,則事務就應該回滾。

//異常重啟後,回滾流程

<code>innobase_rollback_by_xid

rollback_by_xid

trx_rollback_resurrected

    trx_rollback_active

        row_undo

        {

            //從回滾頁獲取undo記錄

            //分析undo記錄類型

            if (insert)

                row_undo_ins

            else

                row_undo_mod

        }/<code>


//異常重啟後,提交流程

<code>commit_by_xid

trx_commit_for_mysql/<code>

//寫binlog接口

<code>handler.cc:binlog_log_row

sql/binlog.cc:commit

mysys/my_sync:my_sync

sql/binlog.cc:sync_binlog_file

handler/ha_innodb.cc:innobase_xa_prepare/<code>

binlog日誌文件是為了解決MySQL主從複製功能而引入的一份新日誌文件,它包含了引發數據變更的事件日誌集合。

從庫請求主庫發送 binlog 並通過日誌事件還原數據寫入從庫,所以從庫的數據來源為 binlog。

這樣 MySQL 主庫只需做到 binlog 與本地數據一致就可以保證主從庫數據一致(暫且忽略網絡傳輸引發的主從不一致)。


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