上一篇文章我們介紹了在關閉binlog的情況下,事務提交的大概流程。之所以關閉binlog,是因為開啟binlog后事務提交流程會變成兩階段提交,這里的兩階段提交並不涉及分布式事務,當然mysql把它稱之為內部xa事務(Distributed Transactions),與之對應的還有一個外部xa事務。
這里所謂的兩階段提交分別是prepare階段和commit階段。
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布式事務,這個才算是真正的分布式事務。
既然是xa事務,必然涉及到兩階段提交,對於內部xa而言,同樣存在着提交的兩個階段。
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后,mysql如何恢復來保證事務的一致性。
測試環境
OS:WIN7
ENGINE:
DB:
配置文件參數:
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;
【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,所導致的后果是mysqld 或 os crash后,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
set autocommit=0;
-- ---------------------------- -- 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;
測試語句
insert into user values(1, 'sanzhang', '張三');
commit;
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日志;【步驟1產生的redo日志也會刷入】
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 } }
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
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 } } }
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落盤后,binlog落盤前,mysqld crash
3.commit階段,binlog落盤后,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異常重啟后的執行邏輯以及關鍵的源代碼。
對於第三種情況,我們可以搜集到未提交事務的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。
異常重啟后,如何判斷事務該提交還是回滾
1.讀binlog日志,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:
上面討論了兩階段提交的基本流程,以及服務器異常crash后,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。
//異常重啟后,回滾流程
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 }
//異常重啟后,提交流程
commit_by_xid
trx_commit_for_mysql
//寫binlog接口
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
binlog日志文件是為了解決MySQL主從復制功能而引入的一份新日志文件,它包含了引發數據變更的事件日志集合。
從庫請求主庫發送 binlog 並通過日志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)。
參考
1、《高性能MySQL》