MYSQL数据库2阶段提交

MYSQL数据库2阶段提交
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萌妹子

2022-06-30 15:45:16

在MYSQL数据库中,记录redolog的同时,也会记录binlog,且它们的写入顺序遵循2阶段提交协议。以下是关于这一过程的详细解释:

Redolog与Binlog的概述
  • Redolog(重做日志):归属于InnoDB存储引擎,主要用于记录数据的物理变化,即数据页的物理修改。在事务提交前,这些修改可能只存在于内存中的缓存页里,而Redolog则保证了即使系统崩溃,这些修改也不会丢失,因为它们可以被用来恢复数据。
  • Binlog(二进制日志):归属于MySQL Server层,主要用于记录所有更改数据库数据的SQL语句,以及可能影响数据一致性的其他事件(如事务的开始和结束)。Binlog是MySQL复制和数据恢复的重要基础。
Redolog与Binlog的写入顺序问题

在MySQL的2阶段提交协议之前,曾考虑过先写Binlog或先写Redolog的两种方案,但都存在数据一致性问题:

  • 先写Binlog再写Redolog:如果Master在写入Binlog后、写入Redolog前崩溃,Slave会同步到Binlog中的操作,但Master由于Redolog未写入,无法恢复该操作,导致Master和Slave数据不一致。
  • 先写Redolog再写Binlog:如果Master在写入Redolog后、写入Binlog前崩溃,Master可以通过Redolog恢复数据,但Slave由于未同步到Binlog中的操作,导致Slave数据缺失,同样造成Master和Slave数据不一致。
2阶段提交协议

为了解决上述问题,MySQL采用了2阶段提交协议:

  1. 准备阶段:首先,事务在InnoDB层生成Redolog并写入磁盘(但此时Redolog处于“准备”状态,即未正式提交),然后MySQL Server层尝试写入Binlog。

  2. 提交阶段:如果Binlog写入成功,InnoDB层会将Redolog从“准备”状态提交为“已提交”状态,表示事务正式完成。如果Binlog写入失败,则InnoDB层会回滚Redolog的“准备”状态,确保数据的一致性。

2阶段提交的具体过程
  • 写入Redolog(准备阶段):当事务开始时,InnoDB会在内存中创建一个Redolog缓冲区,用于记录事务的修改。在事务提交前,这些修改会被写入磁盘上的Redolog文件中,但此时Redolog的状态是“准备”状态,表示事务尚未正式提交。

  • 写入Binlog:MySQL Server层会尝试将事务的SQL语句写入Binlog文件中。如果写入成功,表示事务的修改已经被持久化记录,可以用于数据恢复和复制。

  • 提交Redolog(提交阶段):如果Binlog写入成功,InnoDB会将Redolog的状态从“准备”状态提交为“已提交”状态,表示事务正式完成。此时,即使系统崩溃,也可以通过Redolog和Binlog来恢复数据。

  • 异常处理

    如果在写入Binlog时发生错误,InnoDB会回滚Redolog的“准备”状态,确保数据的一致性。

    如果在写入Redolog后、提交Redolog前发生崩溃,由于Redolog处于“准备”状态且未提交,MySQL在恢复时会检查Binlog中是否有与之匹配的记录。如果没有匹配的记录(即Binlog写入失败),则会丢弃这条处于“准备”状态的Redolog记录。

2阶段提交的优势
  • 数据一致性:通过2阶段提交协议,确保了即使在系统崩溃等异常情况下,MySQL也能保持数据的一致性。
  • 支持复制:Binlog作为MySQL复制的基础,通过2阶段提交协议,确保了Slave能够同步到与Master一致的数据。
示例图示

以下是通过2阶段提交协议处理事务的示例图示:

  • Redolog-prepare:表示Redolog处于“准备”状态。
  • Binlog写入:表示MySQL Server层正在尝试写入Binlog。
  • Redolog提交:表示Redolog从“准备”状态提交为“已提交”状态。

综上所述,MySQL通过2阶段提交协议,确保了Redolog和Binlog的写入顺序和数据一致性,为数据恢复和复制提供了坚实的基础。