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MySQL 为什么需要两阶段提交?
阅读量:793 次
发布时间:2023-02-10

本文共 1228 字,大约阅读时间需要 4 分钟。

什么是两阶段提交

binlog 与 redolog

在MySQL中,binlog和redolog是两种重要的日志类型,它们在数据持久性和复制中发挥着关键作用。以下是对这两种日志的详细解释。

binlog(归档日志)

binlog是MySQL Server层面的日志系统,它记录了所有的DML和DDL操作(不包括数据查询),以事件形式存储,并包含操作的时间消耗。与redo log不同,binlog文件在写满后会自动切换到下一个文件继续写入,且不会覆盖以前的日志。
binlog的主要用途包括:

  • MySQL主从复制时,主服务器启用binlog,将修改写入binlog供从服务器同步。
  • 数据恢复时,通过mysqlbinlog工具结合binlog文件,可以将数据库恢复到特定时间点。
  • redolog(重做日志)

    redolog并非MySQL官方存储引擎InnoDB自带,而是由InnoDB独立开发的日志系统。它的主要作用是支持事务持久性。
    在传统数据库中,事务提交时需要将修改的数据页一次性刷到磁盘以确保持久性,但这会导致随机IO效率低下。
    为了优化这一问题,MySQL引入了redolog,它采用预写日志(WAL)技术:

  • 写入redolog buffer(易失性日志缓冲)。
  • 在特定时期或事务提交时,将缓冲区中的内容写入redolog文件(持久性日志)。
  • redolog文件分为两种类型:

    • 日志缓冲(redo log buffer):临时存储的事务日志,可能丢失。
    • 重做日志(redo log file):存储事务操作的持久日志,位于磁盘上。

    通过WAL技术,MySQL在事务提交前将日志写入硬盘,确保事务持久性。

    两阶段提交

    两阶段提交是MySQL优化事务提交过程的关键机制。它结合了binlog和redolog,确保事务的持久性和数据一致性。

    事务提交分为两个阶段:

  • Prepare阶段:将事务写入redolog,并标记为待提交状态。
  • Commit阶段:将binlog写入,并将redolog从prepare状态提交为committed状态。
  • 为什么需要两阶段提交

    如果采用单阶段提交,存在以下问题:

  • 先写binlog再写redolog

    • 如果binlog写入完成后系统崩溃,redolog未完成的事务会被丢失。
    • 恢复时,从机无法同步到binlog中未写入的事务,导致数据不一致。
  • 先写redolog再写binlog

    • 如果redolog写入完成后系统崩溃,binlog未写入的事务会丢失。
    • 恢复时,binlog中缺少相关记录,导致数据不一致。
  • 两阶段提交解决了上述问题:

    • 如果在prepare阶段崩溃,事务会回滚,binlog和redolog都未写入,数据保持一致性。
    • 如果在commit阶段崩溃,redolog已完成提交,binlog也已写入,数据保持一致性。

    简单来说,两阶段提交确保了binlog和redolog的写入顺序,避免了数据不一致的问题。

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