一文看懂MySQL中基于XA实现的分布式事务

2019-10-10

概述

前面已经介绍了2PC和3PC方面的内容，那么MySQL数据库在分布式事务这块又是怎么规划呢？

XA事务简介

XA 事务的基础是两阶段提交协议。需要有一个事务协调者来保证所有的事务参与者都完成了准备工作(第一阶段)。如果协调者收到所有参与者都准备好的消息，就会通知所有的事务都可以提交了（第二阶段）。Mysql 在这个XA事务中扮演的是参与者的角色，而不是协调者(事务管理器)。

Mysql 的XA事务分为内部XA和外部XA。外部XA可以参与到外部的分布式事务中，需要应用层介入作为协调者；内部XA事务用于同一实例下跨多引擎事务，由Binlog作为协调者，比如在一个存储引擎提交时，需要将提交信息写入二进制日志，这就是一个分布式内部XA事务，只不过二进制日志的参与者是MySQL本身。

MySQL 从5.0.3开始支持XA分布式事务，且只有InnoDB存储引擎支持。MySQL Connector/J 从5.0.0版本之后开始直接提供对XA的支持。

需要注意的是，在DTP模型中，mysql属于资源管理器(RM)。而一个完整的分布式事务中，一般会存在多个RM，由事务管理器TM来统一进行协调。因此，这里所说的mysql对XA分布式事务的支持，一般指的是单台mysql实例如何执行自己的事务分支。

MySQL XA 事务基本语法

XA {START|BEGIN} xid [JOIN|RESUME] 启动一个XA事务 (xid 必须是一个唯一值; [JOIN|RESUME] 字句不被支持)

XA END xid [SUSPEND [FOR MIGRATE]] 结束一个XA事务 ( [SUSPEND [FOR MIGRATE]] 字句不被支持)

XA PREPARE xid 准备

XA COMMIT xid [ONE PHASE] 提交XA事务

XA ROLLBACK xid 回滚XA事务

XA RECOVER 查看处于PREPARE 阶段的所有XA事务

事务标识符xid

xid 是一个事务标识符，它由客户端提供或者有mysql服务器生成。

xid的格式一般为 xid : gtrid [, bqual [, formatID]] ;gtrid是一个全局事务标识符，bqual是一个分支限定符，formatID是一个数字，用于标识由gtrid和bqual值使用的格式。根据语法的表示，bqual和formatID是自选的。如果没有给定，默认的bqual值是''。如果没有给定，默认的fromatID值是1。

XA事务状态进展过程

1. 使用XA START 启动一个XA事务，并把它置为ACTIVE状态。

2. 对一个ACTIVE XA事务，发布构成事务的SQL语句，然后发布一个XA END 语句，XA END 把事务置为IDLE状态。

3. 对一个IDLE XA 事务，发布一个XA PREPARE语句或者一个XA COMMIT ... ONE PHASE语句：前者把事务置为PREPARE状态，此时XA RECOVER 语句的输出包含事务的xid值(XA RECOVER 语句会列出所有处于PREPARE状态的XA事务)；后者用于预备和提交事务，不会被XA RECOVER列出，因为事务已经终止。

4. 对一个PREPARE XA 事务，可以发布一个XA COMMIT语句来提交和终止事务，或者发布一个XA ROLLBACK 来回滚并终止事务。

实验--简单的XA事务操作流程

mysql> XA START 'xatest';
mysql> INSERT INTO t VALUES (1,'hwb');
mysql> XA END 'xatest';
mysql> XA PREPARE 'xatest';
mysql> XA COMMIT 'xatest';

XA RECOVER 介绍

XA RECOVER 列出所有处于PREPARE状态的XA事务：

mysql> XA RECOVER;

字段说明：

formatID 是事务xid的formatID部分。
gtrid_length 是xid的gtrid部分的长度，以字节为单位。
bqual_length 是xid的bqual部分的长度，以字节为单位。
data 是xid的gtrid部分和bqual部分的串联。

在用一个客户端环境下，XA事务和本地(非XA)事务互相排斥，如果已经发布了XA START来开启一个事务，则本地事务不会被启动，知道XA事务被提交或者被回滚为止；相反的，如果已经使用START TRANSACTION启动一个本地事务，则XA语句不能被使用，直到该事务被提交或者回滚为止，而且XA事务仅仅被InnoDB存储引擎支持。

如果XA事务达到PREPARE状态时MySQL服务器宕机，当服务器重启后，服务器会回滚任何未完成的XA事务，即使该事务已经达到了PREPARE状态；如果客户端连接终止，而服务器继续运行，服务器将回滚任何未完成的XA事务，即使该事务已经达到PREPARED状态。