crash-safe,crashsafe是什么意思

crash-safe 是什么

CrashSafe指MySQL服务器宕机重启后，能够保证：

- 所有已经提交的事务的数据仍然存在。

- 所有没有提交的事务的数据自动回滚。

前面的文章讲过，Innodb通过Redo Log和Undo Log可以保证以上两点。为了保证严格的CrashSafe，必须要在每个事务提交的时候，将Redo Log写入硬件存储。这样做会牺牲一些性能，但是可靠性最好。为了平衡两者，InnoDB提供了一个系统变量，用户可以根据应用的需求自行调整。

对于已经执行成功的sql命令，如何回滚

当启动Binlog后，事务会产生Binlog Event，这些Event被看做事务数据的一部分。因此要保证事务的Binlog Event和InnoDB引擎中的数据的一致性。所以带Binlog的CrashSafe要求MySQL宕机重启后能够保证：

- 所有已经提交的事务的数据仍然存在。

- 所有没有提交的事务的数据自动回滚。

- 所有已经提交了的事务的Binlog Event也仍然存在。

- 所有没有提交事务没有记录Binlog Event。

这些要求很好理解，如果重启后数据还在，但是Binlog Event没有了，就没办法复制到其他节点上了。如果重启后，数据没了，但是Binlog Event还在，那么不存在的数据就会被复制到其他节点上，从而导致主从的不一致。

为了保证带Binlog的CrashSafe，MySQL内部使用的两阶段提交(Two Phase Commit)。

2 - MySQL的Two Phase Commit(2PC)

在开启Binlog后，MySQL内部会自动将普通事务当做一个XA事务来处理：

- 自动为每个事务分配一个唯一的ID

- COMMIT会被自动的分成Prepare和Commit两个阶段。

- Binlog会被当做事务协调者(Transaction Coordinator)，Binlog Event会被当做协调者日志。

想了解2PC，可以参考文档：【。】

- 分布式事务ID(XID)

使用2PC时，MySQL会自动的为每一个事务分配一个ID，叫XID。XID是唯一的，每个事务的XID都不相同。XID会分别被Binlog和InnoDB记入日志中，供恢复时使用。MySQ内部的XID由三部分组成：

- 前缀部分

前缀部分是字符串"MySQLXid"

- Server ID部分

当前MySQL的server_id

- query_id部分

为了保证XID的的唯一性，数字部分使用了query_id。MySQL内部会自动的为每一个语句分配一个query_id，全局唯一。

参考代码：sql/xa。h的struct xid_t结构。

- 事务的协调者Binlog

Binlog在2PC中充当了事务的协调者（Transaction Coordinator）。由Binlog来通知InnoDB引擎来执行prepare，commit或者rollback的步骤。事务提交的整个过程如下：

1. 协调者准备阶段(Prepare Phase)

告诉引擎做Prepare，InnoDB更改事务状态，并将Redo Log刷入磁盘。

2. 协调者提交阶段(Commit Phase)

2.1 记录协调者日志，即Binlog日志。

2.2 告诉引擎做commit。

注意：记录Binlog是在InnoDB引擎Prepare(即Redo Log写入磁盘)之后，这点至关重要。

在MySQ的代码中将协调者叫做tc_log。在MySQL启动时，tc_log将被初始化为mysql_bin_log对象。参考sql/binlog.cc中的init_server_components()：

if (opt_bin_log) tc_log= mysql_bin_log;

而在事务提交时，会依次执行：

tc_log-prepare()；

tc_log-commit()；

参考代码：sql/binlog.cc中的ha_commit_trans()。当mysql_bin_log是tc_log时，prepare和commit的代码在sql/binlog.cc中：

MYSQL_BIN_LOG::prepare()；

MYSQL_BIN_LOG::commit()；

-协调者日志Xid_log_event

作为协调者，Binlog需要将事务的XID记入日志，供恢复时使用。Xid_log_event有以下几个特点：

- 仅记录query_id

因为前缀部分不变，server_id已经记录在Event Header中，Xid_log_event中只记录query_id部分。

- 标志事务的结束

在Binlog中相当于一个事务的COMMIT语句。

一个事务在Binlog中看起来时这样的：

Query_log_event("BEGIN");DML产生的events; Xid_log_event;

- DDL没有BEGIN，也没有Xid_log_event 。

- 仅InnoDB的DML会产生Xid_log_event

因为MyISAM不支持2PC所以不能用Xid_log_event ，但会有COMMIT Event。

Query_log_event("BEGIN");DML产生的events;Query_log_event("COMMIT");

问题：Query_log_event("COMMIT")和Xid_log_event 有不同的影响吗？

- Xid_log_event 中的Xid可以帮助master实现CrashSafe。

- Slave的CrashSafe不依赖Xid_log_event

事务在Slave上重做时，会重新产生XID。所以Slave服务器的CrashSafe并不依赖于Xid_log_event 。Xid_log_event 和Query_log_event("COMMIT")，只是作为事务的结尾，告诉Slave Applier去提交这个事务。因此二者在Slave上的影响是一样的。

3 - 恢复(Recovery)

这个机制是如何保证MySQL的CrashSafe的呢，我们来分析一下。这里我们假设用户设置了以下参数来保证可靠性：

- 恢复前事务的状态

在恢复开始前事务有以下几种状态：

- InnoDB中已经提交

根据前面2PC的过程，可知Binlog中也一定记录了该事务的的Events。所以这种事务是一致的不需要处理。

- InnoDB中是prepared状态，Binlog中有该事务的Events。

需要通知InnoDB提交这些事务。

- InnoDB中是prepared状态，Binlog中没有该事务的Events。

因为Binlog还没记录，需要通知InnoDB回滚这些事务。

- Before InnoDB Prepare

事务可能还没执行完，因此InnoDB中的状态还没有prepare。根据2PC的过程，Binlog中也没有该事务的events。 需要通知InnoDB回滚这些事务。

- 恢复过程

从上面的事务状态可以看出：恢复时事务要提交还是回滚，是由Binlog来决定的。

- 事务的Xid_log_event 存在，就要提交。

- 事务的Xid_log_event 不存在，就要回滚。

恢复的过程非常简单：

- 从Binlog中读出所有的Xid_log_event

- 告诉InnoDB提交这些XID的事务

- InnoDB回滚其它的事务

mysql5.6和5.7的区别是什么？

mysql5.7是5.6的新版本，在没有减少功能的情况下新增了功能与进行了优化，例如新增了新的优化器、原生JSON支持、多源复制，还优化了整体的性能、GIS空间扩展、InnoDB。

1、原生json支持

MySQL 5.7可以定义原生json类型数据，对json数据进行有效性检查，查询不需要遍历所有字符串才能找到数据，通过虚拟列的功能可以对JSON中的部分数据进行索引。

2、多源复制

MySQL 5.7开始支持多源复制，也就是多主一从的复制架构。各个库汇总在一起，就算是其他库都挂了（整个机房都无法连接了），还有最后一个救命稻草。不需要每个库都做一个实例，也减少了DBA的维护成本。

3、InnoDB优化

MySQL 5.7针对innodb_buffer_pool_size、innodb_log_file_size、innodb_flush_method提供了更加合适的默认值。

参考资料来源：MYSQL-MySQL 5.7的新增功能

myisam引擎为什么不是crashsafe

原因是其不具有crash-safe的能力

MyISAM 存储引擎是 MySQL 中常见的存储引擎，曾（MySQL 5.1及之前版本）是 MySQL 的默认存储引擎。