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mysql 两阶段提交

08 March 2023

什么是两阶段提交

两阶段提交是mysql在使用innodb引擎时,为了提供crash-safe 能力而设计的,两阶段提交涉及两个日志 server层的逻辑日志 bin log(归档日志) 和 innodb引擎层的物理日志redo log , redolog 存在prepare和commit两个状态 bin log和redo log有啥区别呢? 总结如下三点:

  • redo log是InnoDB引擎特有的;binlog是MySQL的Server层实现的,所有引擎都可以使用。
  • redo log是物理日志,记录的是“在某个数据页上做了什么修改”;binlog是逻辑日志,记录的是这个语句的原始逻辑,比如“给ID=2这一行的c字段加1 ”。
  • redo log是循环写的,空间固定会用完;binlog是可以追加写入的。“追加写”是指binlog文件写到一定大小后会切换到下一个,并不会覆盖以前的日志。

基于这两个日志, mysql 的一条更新语句会存在两阶段提交, 一条更新语句的主要流程是:

  1. server 执行器调用引擎层读接口找到要做更新的记录,如果对应的记录在引擎层的内存里,直接返回给执行器;否则,需要先从磁盘读入内存再返回
  2. server 执行器拿到对应的记录后做更新并再调用引擎层的写接口
  3. 引擎层将更新的数据写入内存中,并记录redo log, 并且redo log状态标记为prepare, 然后给执行器返回成功,可以做事务提交了
  4. server 层执行器生成操作的bin log ,并把bin log写入磁盘, 然后调用引擎层的事务提交接口,引擎层把redolog 的状态从prepare 更新为commit, 更新语句执行完成

用下图来表达更新语句中的两阶段提交

mysql

为什么两阶段提交可以提供crash safe 能力

关于为什么两阶段提交可以保证crash safe,主要以下原因

  1. 如果在写redolog之前,就崩溃,那么redolog 和 binlog 中均未写入数据,数据可以保持一致性。
  2. 如果在写入redolog之后,即prepare状态的redolog, a. 在写入binlog之前,系统崩溃。当系统恢复时,prepare状态的redolog中的事务ID,binlog中不能被找到,即直接回滚redo log b. 在写入binlog之后,标记redolog为commit之前,系统崩溃。当系统恢复时,redo log的事务ID,在binlog中是可以被找到的,那么直接提交数据,标记redolog从prepare状态至commit状态