MySQL的XA事务恢复过程详解

什么是XA事务

XA是分布式数据库的一个标准，主要定义了管理全局事务的方法。XA事务执行的流程是：分布式数据库使用2PC协议，在所有事务参与者节点之间同步执行先提交/后提交的决策，来维护全局事务的ACID属性。

XA事务恢复过程

当一个XA事务提交时，MySQL会将提交信息保存到俗称为“redo log”的事务日志文件中，同时将这个提交信息写到内存缓冲区的一个特殊位置，即commit id。

在发生故障的时候，MySQL通过redo log来恢复数据库。如果MySQL在执行XA事务时出现异常崩溃，那么当它重启时，就会检测事务的恢复状态，并执行相应的恢复操作。恢复过程主要包括以下几个步骤：

1. 通过检查redo log找到所有未完成的XA事务，并通过缓存中的commit id确定哪些事务已经提交了，哪些事务需要回滚。

2. 对于需要回滚的事务，MySQL会读取redo log中的回滚信息，按照顺序执行回滚操作，从而撤销所有对数据库的修改操作，将数据库恢复到崩溃前的状态。

3. 如果事务仍在运行，MySQL会将它们放入“prepared”状态。

4. MySQL重启后，会检查所有处于prepared状态的事务，并向它们发送prepare指令。这个指令的意义是：当所有参与者都返回一个”yes”响应时，就可以执行提交操作。如果有一个参与者返回”no”响应，则会回滚该事务。

5. 当多数参与者都回复了”yes”响应时，MySQL会将这些响应记录到redolog中，并通知参与者该提交事务。

6. 参与者收到指令后，会将自己保存的事务状态更新为“已提交”，释放资源，并向协调者返回”ack”响应。

7. 当所有参与者都提交事务并返回”ack”响应时，MySQL会删除缓存中的commit id，然后提交事务。

示例1

Bob正在运行一个分布式MySQL事务，该事务既包括本地操作，也包括连接到另一个MySQL服务器的操作。该事务将分为两次提交。在第二个提交之前，网络连接发生故障，导致Bob的事务无法完成。当网络连接恢复后，Bob重启MySQL，并希望该事务能够自动恢复。

在MySQL重启时，MySQL使用redo log文件来检索所有未完成的分布式事务。MySQL发现该事务已经在prepare phase阶段，于是它将Bob的事务恢复为prepared状态。然后，MySQL会向它连接到的另一个MySQL服务器发送prepare请求，通过重新执行该分布式事务的prepare过程，通知其他参与者可以提交该事务。正常情况下，其他服务器所有者都将发送yes响应，以便将事务提交到各自的服务器上。

示例2

Alice将分布式MySQL事务提交到连接到Bob的服务器。Bob向另一个MySQL服务器发送了一个事务，并在提交过程中遇到了一个错误。Bob将这个分布式事务设置为“prepared”状态，然后终止连接。

当Bob的MySQL服务器重启时，MySQL检测到该分布式事务在prepared状态中，并知道Bob在提交过程中遇到了错误。MySQL会开始分布式事务的恢复过程。MySQL向第三个MySQL服务器发送rollback请求。然后，MySQL根据其redo log来撤销Bob的分布式MySQL事务。最后，MySQL将Alice的分布式MySQL事务设置为“未提交”状态，并将Bob的事务设置为“回滚”。