面试官：聊聊MySQL的两阶段提交的机制

本篇文章带大家了解MySQL的两阶段提交的机制，介绍一下redo log和bin log，看一下他们两者是如何配合完成两阶段提交的，希望对大家有所帮助！

MySQL通过两阶段提交的机制，保证了redo log和bin log的逻辑一致性，进而保证了数据的不丢失以及主从库的数据一致。

而说起两阶段提交，就不得不先介绍一下redo log和bin log。

redo log

redo log即重做日志，是InnoDB引擎特有的一种日志（有的面试官经常问到这一点）。

redo log主要做什么呢？

以更新数据为例，我们知道，MySQL的数据是存储在磁盘上的，如果每一次更新数据，都去磁盘寻址找到要更新的数据，进行更新操作的话，这个IO成本是非常高的。

如果是固态硬盘还好，如果是机械硬盘，那么MySQL的更新性能根本无法满足我们的业务需要。

所以，MySQL采用了一种叫做WAL的技术，Write-Ahead Logging。

当更新数据时，将更新操作（即某个数据页上做了什么修改）先写到redo log里面，然后更新内存，这个更新操作就算完成了。MySQL会在服务器空闲的时候，把redo log的操作记录刷新到磁盘里，以保持数据的一致性。

需要注意的是，redo log虽然也是磁盘上的一个文件，但是由于操作是顺序写，所以性能是非常高的。

当然了，redo log也是有大小上限的，不可能无限制的写入。

以上图为例，配置了4个redo log，write pos就是代表当前记录写到什么位置了，而check point表示一个推进点，它会不断的前移，做擦除数据的操作，以保证redo log可以不断的写入。

当然，擦除数据之前，会把redo log的记录刷新到磁盘。

通过redo log，可以保证即使MySQL发生异常重启，数据也不会丢失（因为redo log是物理日志，可以进行重放），这个特性就叫做crash-safe。

bin log

bin log是MySQL Server提供的一种日志，叫做归档日志，所有引擎都可以使用bin log。

那bin log和redo log的区别是什么呢？

1，这两种日志的提供者不同：bin log是由MySQL Server提供的，redo log是InnoDB引擎特有的。

2，redo log主要记录的是某个数据页做了什么修改，bin log记录的是语句的原始逻辑，比如更新了某一行的某个字段。

3，redo log是循环写的，数据会被覆盖。bin log是追加写，一个文件写满，就写下一个文件。

两阶段提交

介绍完了redo log和bin log，我们再看一下他们两者是如何配合完成两阶段提交的。

上图就是一个更新数据的流程，可以看到，在更新一条数据之前，MySQL会先将数据加载到内存，然后更新内存，开始写redo log。

此时，redo log处于prepare状态，等到bin log写完之后，再提交事务，这一条记录的更新操作就算完成了。

redo log prepare -> 写bin log -> redo log commit，这个流程就叫做两阶段提交。

下面我们分析一下，采用两阶段提交的好处。

情景一，redo log处于prepare状态时，如果写bin log失败了，那么更新失败，此时redo log没有commit，bin log也没有记录，两者的状态是一致的，没有问题。

情景二，redo log处于prepare状态时，写bin log成功，但是宕机导致commit失败了。此时bin log产生了记录，redo log没有写入成功，数据暂时不一致。

但是不用担心，当MySQL重启时，会检查redo log中处于prepare状态的记录。在redo log中，记录了一个叫做XID的字段，这个字段在bin log中也有记录，MySQL会通过这个XID，如果在bin log中找到了，那么就commit这个redo log，如果没有找到，说明bin log其实没有写成功，就放弃提交。

通过这样的机制，保证了redo log和bin log的一致性。

总结

之所以MySQL中既存在redo log，又存在bin log，这是因为bin log是MySQL Server提供的一种归档日志，其本身并不具备crash-safe能力。而redo log本身不具备归档能力，他是一种循环写的日志。

MySQL通过将这两种日志整合起来，并通过两阶段提交的机制，保证了数据的一致性。

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