本文以一条insert语句为线索介绍 mini transaction

mini transation 主要用于innodb redo log 和 undo log写入，保证两种日志的ACID特性

mini-transaction遵循以下三个协议:

  1. The FIX Rules

  2. Write-Ahead Log

  3. Force-log-at-commit

The FIX Rules

修改一个页需要获得该页的x-latch

访问一个页是需要获得该页的s-latch或者x-latch

持有该页的latch直到修改或者访问该页的操作完成

Write-Ahead Log

每个页有一个LSN,每次页修改需要维护这个LSN,当一个页需要写入到持久化设备时，要求内存中小于该页LSN的日志先写入到持久化设备中

Force-log-at-commit

一个事务可以同时修改了多个页，Write-AheadLog单个数据页的一致性，无法保证事务的持久性

Force -log-at-commit要求当一个事务提交时，其产生所有的mini-transaction日志必须刷到持久设备中

这样即使在页数据刷盘的时候宕机，也可以通过日志进行redo恢复

代码简介

本文使用 MySQL 5.6.16 版本进行分析

mini transation 相关代码路径位于 storage/innobase/mtr/ 主要有 mtr0mtr.cc 和 mtr0log.cc 两个文件

另有部分代码在 storage/innobase/include/ 文件名以 mtr0 开头

mini transaction 的信息保存在结构体 mtr_t 中，结构体成员描述如下

一个 mini transaction 从 mtr_start(mtr)开始，到 mtr_commit(mtr)结束

下面一般省略 mtr_t 以外的参数

第一个 mtr 从 row_ins_clust_index_entry_low 开始

至此 insert 语句执行结束后

一条 insert 是一个单语句事务，事务提交时也会涉及 mini transaction

提交事务时，第一个 mtr 从 trx_prepare 开始

  2. trx_prepare
  3. trx_prepare_for_mysql
  4. innobase_xa_prepare
  5. ha_prepare_low
  6. MYSQL_BIN_LOG::prepare
  7. ha_commit_trans
  8. trans_commit_stmt
  9. mysql_execute_command
  12. mtr_memo_push(mtr_4) // undo page 加 RW_X_LATCH 入栈
  13. buf_page_get_gen
  14. trx_undo_page_get
  15. trx_undo_set_state_at_prepare
  16. trx_prepare
  19. mlog_write_ulint(seg_hdr + TRX_UNDO_STATE, undo->state, MLOG_2BYTES, mtr_4) 写入TRX_UNDO_STATE
  20. trx_undo_set_state_at_prepare
  21. trx_prepare
  24. trx_undo_set_state_at_prepare
  25. trx_prepare
  29. trx_undo_set_state_at_prepare
  30. trx_prepare
  33. mtr_commit(mtr_4) // 提交 mtr_4
  34. trx_prepare
  39. mtr_start(mtr_5) // mtr_5 用于 commit transaction
  40. trx_commit
  41. trx_commit_for_mysql
  42. innobase_commit_low
  43. innobase_commit
  44. ha_commit_low
  45. MYSQL_BIN_LOG::process_commit_stage_queue
  46. MYSQL_BIN_LOG::ordered_commit
  47. MYSQL_BIN_LOG::commit
  48. ha_commit_trans
  49. trans_commit_stmt
  50. mysql_execute_command
  54. mtr_memo_push(mtr_5) // undo page 加 RW_X_LATCH 入栈
  55. buf_page_get_gen
  57. trx_write_serialisation_history
  58. trx_commit_low
  59. trx_commit
  62. trx_undo_set_state_at_finish(mtr_5) // set undo state， 这里是 TRX_UNDO_CACHED
  63. trx_write_serialisation_history
  64. trx_commit_low
  65. trx_commit
  68. mtr_memo_push(mtr_5) // 系统表空间 transaction system header page 加 RW_X_LATCH 入栈
  69. buf_page_get_gen
  70. trx_sysf_get
  71. trx_sys_update_mysql_binlog_offset
  72. trx_write_serialisation_history
  73. trx_commit_low
  74. trx_commit
  77. trx_sys_update_mysql_binlog_offset // 更新偏移量信息到系统表空间
  78. trx_write_serialisation_history
  79. trx_commit_low
  80. trx_commit
  82. mtr_commit(mtr_5) // 提交 mtr_5
  84. trx_commit

至此 insert 语句涉及的 mini transaction 全部结束

上面可以看到加锁、写日志到 mlog 等操作在 mini transaction 过程中进行

解锁、把日志刷盘等操作全部在 mtr_commit 中进行，和事务类似

mini transaction 没有回滚操作， 因为只有在 mtr_commit 才将修改落盘，如果宕机，内存丢失，无需回滚；如果落盘过程中宕机，崩溃恢复时可以看出落盘过程不完整，丢弃这部分修改

  1. mlog 中日志刷盘
  2. 释放 mtr 持有的锁，锁信息保存在 memo 中，以栈形式保存，后加的锁先释放
  3. 清理 mtr 申请的内存空间，memo 和 log
  4. mtr—>state 设置为 MTR_COMMITTED

上面的步骤 1. 中，日志刷盘策略和 innodb_flush_log_at_trx_commit 有关

  • 当设置该值为1时，每次事务提交都要做一次fsync，这是最安全的配置，即使宕机也不会丢失事务
  • 当设置为0时，事务提交不会触发redo写操作，而是留给后台线程每秒一次的刷盘操作，因此实例crash将最多丢失1秒钟内的事务