MySQL分布式(XA)事务

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本文内容来自《高性能MySQL》,自己整理了一下。

存储引擎的事务特性能够保证在存储引擎级别实现ACID。而分布式事务则让存储引擎级别的ACID可以扩展到数据库层面,甚至可以扩展到多个数据库之间–这需要两阶段提交实现。MySQL5.0和更新版本的数据库已经开始支持XA事务了。

XA事务中需要有一个事务协调器来保证所有的事务参与者都完成了准备工作(第一阶段)。如果协调器收到所有的参与者都准备好的消息,就会告诉所有的事务可以提交了,这是第二阶段。MySQL在这个XA事务过程中扮演一个参与者的角色,而不是协调者。

实际上,在MySQL中有两种XA事务。一方面,MySQL可以参与到外部的分布式事务中,另一方面,还可以通过XA事务来协调存储引擎和二进制日志。

内部XA事务

MySQL本身的插件式架构导致在其内部需要使用XA事务。MySQL中各个存储引擎是完全独立的,彼此不知道对方的存在,所以一个跨存储引擎的事务就需要一个外部的协调者。如果不使用XA协议,例如,跨存储引擎的事务提交就只是顺序地要求每个存储引擎各自提交。如果在某个存储提交过程中发生系统崩溃,就会破坏事务的特性(要么就全部提交,要么就不做任何操作)。如果将MySQL记录的二进制日志操作看作一个独立的“存储引擎”,就不难理解为什么即使是一个存储引擎参与的事务仍然需要XA事务了。在存储引擎提交的同时,需要将“提交”的信息写入二进制日志,这就是一个分布式事务,只不过二进制日志的参与者是MySQL本身。

XA事务为MySQL带来巨大的性能下降。从MySQL5.0开始,它破坏了MySQL内部的“批量提交”(一种通过单磁盘I/O操作完成多个事务提交的技术),使得MySQL不得不进行多次额外的fsync()调用。具体的,一个事务如果开启了二进制日志,则不仅需要对二进制日志进行持久化操作,InnoDB事务日志还需要两次日志持久化操作。换句话说,如果希望有二进制日志安全的事务实现,则至少需要做三次fsync()操作。唯一避免这个问题的办法就是关闭二进制日志,并将innodb_support_xa设置为0。

但是这样的设置是非常不安全的,而且这会导致MySQL复制也没法正常工作。复制需要二进制日志和XA事务的支持,另外–如果希望数据尽可能安全–最好还要讲sync–binlog设置为1,这时存储引擎和二进制日志才是真正同步的。(否则,XA事务支持就没有意义了,因为事务提交了二进制日志却可能没有“提交”到磁盘。)这也是为什么我们强烈建议使用带电池保护的RAID卡写缓存:这个缓存可以大大加快fsync()操作的效率。

外部XA事务

MySQL能够作为参与者完成一个外部的分布式事务。但它对XA协议支持并不完整,例如,XA协议要求在一个事务中的多个连接可以做关联,但目前的MySQL版本还不能支持。

因为通信延迟和参与者本身可能失败,所以外部XA事务比内部消耗会更大。如果在广域网中使用XA事务,通常会因为不可预测的网络性能导致事务失败。如果有太多不可控因素,例如,不稳定的网络通信或者用户长时间地等待而不提交,则最好避免使用XA事务。任何可能让事务提交发生延迟的操作代价都很大,因为它影响的不仅仅是自己本身,它还会让所有参与者都在等待。

别的方式实现分布式事务:可以在本地写入数据,并将其放入队列,然后在一个更小、更快的事务中自动分发。还可以使用MySQL本身的复制机制来发送数据。

XA事务是一种在多个服务器之间同步数据的方法。如果由于某些原因不能使用MySQL本身的复制,或者性能并不是瓶颈的时候,可以尝试使用。

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