一、為什么要保證binlog和redo log提交的順序一致

MySQL為了保證master和slave的數(shù)據(jù)一致性，就必須保證binlog和InnoDB redo日志的一致性（因?yàn)閭鋷焱ㄟ^二進(jìn)制日志重放主庫提交的事務(wù)，而主庫binlog寫入在commit之前，如果寫完binlog主庫crash，再次啟動(dòng)時(shí)會(huì)回滾事務(wù)。但此時(shí)從庫已經(jīng)執(zhí)行，則會(huì)造成主備數(shù)據(jù)不一致）。所以在開啟Binlog后，如何保證binlog和InnoDB redo日志的一致性呢？為此，MySQL引入二階段提交（two phase commit or 2pc），MySQL內(nèi)部會(huì)自動(dòng)將普通事務(wù)當(dāng)做一個(gè)XA事務(wù)（內(nèi)部分布式事物）來處理：

– 自動(dòng)為每個(gè)事務(wù)分配一個(gè)少數(shù)的ID（XID）。

– COMMIT會(huì)被自動(dòng)的分成Prepare和Commit兩個(gè)階段。

– Binlog會(huì)被當(dāng)做事務(wù)協(xié)調(diào)者(Transaction Coordinator)，Binlog Event會(huì)被當(dāng)做協(xié)調(diào)者日志。

Binlog在2PC中充當(dāng)了事務(wù)的協(xié)調(diào)者（Transaction Coordinator）。由Binlog來通知InnoDB引擎來執(zhí)行prepare，commit或者rollback的步驟。

事務(wù)的提交主要分為兩個(gè)主要步驟：

1. 準(zhǔn)備階段（Storage Engine（InnoDB） Transaction Prepare Phase）

此時(shí)SQL已經(jīng)成功執(zhí)行，并生成xid信息及redo和undo的內(nèi)存日志。然后調(diào)用prepare方法完成名列前茅階段，papare方法實(shí)際上什么也沒做，將事務(wù)狀態(tài)設(shè)為TRX_PREPARED，并將redo log刷磁盤。

2. 提交階段(Storage Engine（InnoDB）Commit Phase)

2.1 記錄協(xié)調(diào)者日志，即Binlog日志。

如果事務(wù)涉及的所有存儲(chǔ)引擎的prepare都執(zhí)行成功，則調(diào)用TC_LOG_BINLOG::log_xid方法將SQL語句寫到binlog（write()將binary log內(nèi)存日志數(shù)據(jù)寫入文件系統(tǒng)緩存，fsync()將binary log文件系統(tǒng)緩存日志數(shù)據(jù)永久寫入磁盤）。此時(shí)，事務(wù)已經(jīng)鐵定要提交了。否則，調(diào)用ha_rollback_trans方法回滾事務(wù)，而SQL語句實(shí)際上也不會(huì)寫到binlog。

2.2 告訴引擎做commit。

最后，調(diào)用引擎的commit完成事務(wù)的提交。會(huì)清除undo信息，刷redo日志，將事務(wù)設(shè)為TRX_NOT_STARTED狀態(tài)。

PS：記錄Binlog是在InnoDB引擎Prepare（即Redo Log寫入磁盤）之后，這點(diǎn)至關(guān)重要。

由上面的二階段提交流程可以看出，一旦步驟2中的操作完成，就確保了事務(wù)的提交，即使在執(zhí)行步驟3時(shí)數(shù)據(jù)庫發(fā)送了宕機(jī)。此外需要注意的是，每個(gè)步驟都需要進(jìn)行一次fsync操作才能保證上下兩層數(shù)據(jù)的一致性。步驟2的fsync參數(shù)由sync_binlog=1控制，步驟3的fsync由參數(shù)innodb_flush_log_at_trx_commit=1控制，俗稱“雙1”，是保證CrashSAFe的根本。

延伸閱讀：

二、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)組織

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)組織涉及到兩個(gè)最基本的結(jié)構(gòu)：表與索引。表中存儲(chǔ)的是完整記錄，一般有兩種組織形式：堆表(所有的記錄無序存儲(chǔ))，或者是聚簇索引表(所有的記錄，按照記錄主鍵進(jìn)行排序存儲(chǔ))。索引中存儲(chǔ)的是完整記錄的一個(gè)子集，用于加速記錄的查詢速度，索引的組織形式，一般均為B+樹結(jié)構(gòu)。