MySQL事务的提交过程

本篇内容介绍了“事务的提交过程”的有关知识，在实际案例的操作过程中，不少人都会遇到这样的困境，接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧！希望大家仔细阅读，能够学有所成！

MySQL事务提交过程
开启binlog后事务提交流程会变成两阶段提交，这里的两阶段提交并不涉及分布式事务，当然mysql把它称之为内部xa事务（Distributed Transactions），与之对应的还有一个外部xa事务。


这里所谓的两阶段提交分别是prepare阶段和commit阶段。


内部xa事务主要是mysql内部为了保证binlog与redo log之间数据的一致性而存在的，这也是由其架构决定的(binlog在mysql层，而redo log 在存储引擎层)；


外部xa事务则是指支持多实例分布式事务，这个才算是真正的分布式事务。


既然是xa事务，必然涉及到两阶段提交，对于内部xa而言，同样存在着提交的两个阶段。


下文会结合源码详细解读内部xa的两阶段提交过程，以及各种情况下，mysqld crash后，mysql如何恢复来保证事务的一致性。

数据库版本：5.6.16


操作系统版本：CentOS 6.5


配置文件参数：
log-bin=/my/log/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


不同的模式区别在于，写文件调用write和落盘fsync调用的频率不同，所导致的后果是mysqld 或 os crash后，不严格的设置可能会丢失事务的更新。


双一模式是最严格的模式，这种设置情况下，单机在任何情况下不会丢失事务更新。】




测试条件：
set autocommit=0;


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;




测试语句：
insert into user values(1, 'sanzhang', '张三');


commit;


prepare阶段：


    1.设置undo state=TRX_UNDO_PREPARED； //trx_undo_set_state_at_prepare调用


    2.刷事务更新产生的redo日志；【步骤1产生的redo日志也会刷入】
    
    
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    //设置undo段的标记为TRX_UNDO_PREPARED


                2.设置事务状态为TRX_STATE_PREPARED


                3.trx_flush_log_if_needed  //将产生的redolog刷入磁盘


            }


     }
     
     


commit阶段：


   1.将事务产生的binlog写入文件，刷入磁盘；


   2.设置undo页的状态,置为TRX_UNDO_TO_FREE或TRX_UNDO_TO_PURGE;  // trx_undo_set_state_at_finish调用


   3.记录事务对应的binlog偏移，写入系统表空间; //trx_sys_update_mysql_binlog_offset调用
   
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位点，设置undo状态


                    trx_commit_in_memory(trx, lsn); //释放锁资源，清理保存点列表，清理回滚段


                }        


        } 


    }
    
在任何情况下（机器掉电）mysqld crash或者os crash，MySQL仍然能保证数据库的一致性。数据的一致性是如何做到的哪？正是二阶段提交。


我们结合几种场景来分析下二阶段提交是如何做到的：


1.prepare阶段，redo log落盘前，mysqld crash


2.prepare阶段，redo log落盘后，binlog落盘前，mysqld crash


3.commit阶段，binlog落盘后，mysqld crash


对于第一种情况，由于redo没有落盘，毫无疑问，事务的更新肯定没有写入磁盘，数据库的一致性受影响；


对于第二种情况，这时候redo log写入完成，但binlog还未写入，事务处于TRX_STATE_PREPARED状态，这是提交还是回滚呢？


对于第三种情况，此时，redo log和binlog都已经落盘，只是undo状态没有更新，虽然redo log和binlog已经一致了，事务是否应该提交？

我们结合mysqld异常重启后的执行逻辑以及关键的源代码。

对于第三种情况，我们可以搜集到未提交事务的binlog event，所以需要提交；

对于第二种情况，由于binlog未写入，需要通过执行回滚操作来保证数据库的一致性。

异常重启后，如何判断事务该提交还是回滚


1.读binlog日志，获取崩溃时没有提交的event；  //info->commit_list中含有该元素


2.若存在，则对应的事务要提交；否则需要回滚。

判断事务提交或回滚源码如下：



上面讨论了两阶段提交的基本流程，以及异常crash后，mysql如何重启恢复保证binlog和数据的一致性。


简而言之，对于异常的xa事务，若binlog已落盘，则事务应该提交；binlog未落盘，则事务就应该回滚。


//异常重启后，回滚流程

innobase_rollback_by_xid

rollback_by_xid

trx_rollback_resurrected

    trx_rollback_active

        row_undo

        { //从回滚页获取undo记录 //分析undo记录类型 if (insert)

                row_undo_ins else row_undo_mod

        }

//异常重启后，提交流程

commit_by_xid

trx_commit_for_mysql

//写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日志文件是为了解决MySQL主从复制功能而引入的一份新日志文件，它包含了引发数据变更的事件日志集合。

从库请求主库发送 binlog 并通过日志事件还原数据写入从库，所以从库的数据来源为 binlog。

这样 MySQL 主库只需做到 binlog 与本地数据一致就可以保证主从库数据一致（暂且忽略网络传输引发的主从不一致）。