Mysql分布式事务

　　Mysql分布式事务
　　为了规范分布式事务的管理，XOPEN提出了分布式事务处理规范XA协议，XA规范了TM与RM之间的通信接口，在TM与多个RM之间形成一个双向通信桥梁，从而在多个数据库资源下保证ACID四个特性。目前知名的数据库，如Oracle，DB2，mysql等，都是实现了XA接口的，都可以作为RM。
　　XA是数据库的分布式事务，强一致性，在整个过程中，数据都处于被锁住的状态，即从prepare到commit、rollback的整个过程中，TM一直拥有参与分布式事务RM对应的数据库的锁，如果有其他人要修改数据库的该条数据，就必须等待锁的释放，存在长事务风险。分布式事务模型
　　XOpen定义了分布式事务处理模型，包括应用程序AP、事务管理器TM、资源管理器RM、通信资源管理器CRM。
　　在XA规范中分布式事务有AP、RM、TM组成：应用程序（ApplicationProgram）：定义事务边界（定义事务开始和结束）并访问事务边界内的资源资源管理器（ResourceManager）：RM管理计算机共享的资源，资源包含比如数据库、文件系统等事务管理器（TransactionManager，简称TM）：负责管理全局事务，分配事务唯一标识，监控事务的执行进度，并负责事务的提交、回滚、失败恢复等。分布式事务的基本流程如下：
　　具体流程如下：配置TM，将RM注册到TMAP从TM获取资源管理器的代理，获取TM所管理的RM的JDBC连接AP向TM发起全局事务TM将XID通知到各RMAP通过Connection连接直接对RM进行操作AP结束全局事务TM会通知RM全局事务结束开始二阶段提交两阶段提交
　　当每个RM都结束了全局事务的执行后，此时每个RM管理的分布式事务分支还没有提交，只是把该事务管理的业务逻辑执行完了。
　　进入二阶段提交阶段，在这个阶段，会先进入prepare阶段，然后再是commit或者rollback阶段。
　　具体流程如图：
　　第一阶段分为两个步骤：事务管理器通知参与该事务的各个资源管理器，通知他们开启事务、执行SQL（暂不提交），并进入prepare状态（该状态下可执行commitrollback）。资源管理器接收到消息后开始准备阶段，写好事务日志并执行事务，但不提交，然后将是否就绪的消息返回给事务管理器RM根据自己的情况，如果判断自己进行的工作可以被提交，那就就对工作内容进行持久化，并给TM回执OK；否者给TM的回执NORM在发送了否定答复并回滚了已经的工作后，就可以丢弃这个事务分支信息了
　　第二阶段也分为两个步骤：事务管理器在接受各个消息后，开始分析，如果有任意其一失败，则发送回滚命令，否则发送提交命令。各个资源管理器接收到命令后，执行（耗时很少），并将提交消息返回给事务管理器。
　　两阶段提交的好处是有了事务管理器进行统一管理，让事务在提交前尽可能的完成所有能完成的工作。同时两阶段提交可以保证事务的一致性，不管是事务管理器还是各个资源管理器，每执行一步操作都会被日志记录，为出现故障后的恢复提供依据。Mysql中的XA语法
　　Mysql中分布式操作的基本模板如下：开启xa事务，XAstartxidDML语句，即SQL增删改查语句终止XA事务，XAendxid预提交事务，XApreparexid，这一步是有返回值的提交，XAcommitxid，根据prepare操作的返回结果做的处理回滚，XArollbackxid，根据prepare操作的返回结果做的处理XARECOVER：返回当前数据库中处于PREPARE状态的分支事务的详细信息
　　每个事务必须有一个唯一的xid值，因此当前值不能被其他XA事务使用，xid是一个XA事务标识符，用来唯一标识一个分布式事务。
　　xid值可以由客户端提供，或者由Mysql服务器生成。
　　xid基本格式如下：xid：gtrid〔，bqual〕〔，formatID〕gtrid是一个分布式事务标识符，相同的分布式事务使用相同的gtrid，这样可以明确知道XA事务属于哪一个分布式事务bqual是一个分支限定符，默认为空串，对于一个分布式事务中的每个分支事务，bqual必须是唯一的formatID是一个数字，用于标识由gtrid和bqual值使用的格式，默认为1
　　XA语法中用到的xid值都必须和START操作使用的xid值相同使用演示
　　上面给出的是命令行方式的演示过程，下面再给出java代码的使用过程：publicMysqlXADataSourcexaDataSource（Stringurl，Stringuname，Stringpwd）｛MysqlXADataSourcexanewMysqlXADataSource（）；xa。setUrl（url）；xa。setUser（uname）；xa。setPassword（pwd）；｝TestpublicvoidtestXA（）｛MysqlXADataSourcetestXAxaDataSource（jdbc：mysql：xxx：3306test，root，xxx）；MysqlXADataSourcetrainingXAxaDataSource（jdbc：mysql：xxx：3306training，root，xxx）；try｛获取每个分支事务的连接XAConnectiontesttestXA。getXAConnection（）；XAResourcetestXAResourcetest。getXAResource（）；ConnectiontestConntest。getConnection（）；StatementtestStatementtestConn。createStatement（）；XAConnectiontraintrainingXA。getXAConnection（）；XAResourcetrainXAResourcetrain。getXAResource（）；ConnectiontrainConntrain。getConnection（）；StatementtrainStatementtrainConn。createStatement（）；生成每个分支事务对应的XIDMysqlXidtestXidnewMysqlXid（test。getBytes（StandardCharsets。UTF8），testDB。getBytes（StandardCharsets。UTF8），1）；MysqlXidtrainXidnewMysqlXid（test。getBytes（StandardCharsets。UTF8），trainDB。getBytes（StandardCharsets。UTF8），1）；事务分支1关联分支事务sql语句testXAResource。start（testXid，XAResource。TMNOFLAGS）；testStatement。execute（UPDATEstuSETclassId3WHEREid1）；testXAResource。end（testXid，XAResource。TMSUCCESS）；事务分支2关联分支事务sql语句trainXAResource。start（trainXid，XAResource。TMNOFLAGS）；trainStatement。execute（UPDATESalersSETSNO123WHERESNAME123）；trainXAResource。end（trainXid，XAResource。TMSUCCESS）；两阶段提交协议第一阶段inttestRestestXAResource。prepare（testXid）；inttrainRestrainXAResource。prepare（trainXid）；两阶段提交协议第二阶段if（XAResource。XAOKtestResXAResource。XAOKtrainRes）｛存储引擎级别事务提交testXAResource。commit（testXid，false）；trainXAResource。commit（trainXid，false）；｝else｛testXAResource。rollback（testXid）；trainXAResource。rollback（trainXid）；｝｝catch（SQLExceptionXAExceptione）｛e。printStackTrace（）；｝｝上面代码中出现了一些XAResource标记，这里解释一下：XAResourcestart方法开启一个分支事务
　　下面提到的名词都是XAResource类中的常量，分别对应一个整数值XAResource：voidstart（Xidxid，intflags）throwsXAE
　　如果这里标记传入的是TMJOIN，会尝试去加入上一个被RM记录的事务中去。如果TMRESUME被设置了，会尝试去恢复xid与自己相同的并且是被挂起的事务分支。如果没有设置上面两个标记，并且还找到了一个分支事务并且该分支事务xid与自己相同，那么会抛出异常
　　一般无特殊情况推荐使用TMNOFLAGS，表示不设置任何标志XAResourceend方法结束当前分支事务的执行XAResource：voidend（Xidxid，intflags）throwsXAE
　　这里标记的设置分为了三种情况：TMSUCCESS：该分支事务已经成功完成了TMFAIL：该分支事务执行失败，RM会标记当前事务为回滚状态TMSUSPEND：会将当前分支事务临时挂起进入未完成状态，当前事务被挂起后需要通过start方法设置TMRESUME来恢复XAResourcecommit方法提交当前分支事务XAResource：voidcommit（Xidxid，booleanonePhase）throwsXAE
　　onePhase标志是否为一阶段提交，两阶段提交协议中，如果只有一个RM参与，那么可以优化为一阶段提交。相当于跳过了prepare一阶段提交，变成了局部事务的处理方式XA状态转换图
　　XA的BUG
　　在Mysql5。5之前的版本中，如果分支事务到达prepare状态，此时数据库异常重启后，可以选择对分支事务进行提交或者回滚，但是即使选择提交事务，该事务也不会被写入BINLOG日志，这会导致在使用BINLOG恢复数据时，丢失部分数据，并在如果存在从库，可能导致主从数据库的数据不一致。
　　此外，如果是分支事务的客户端连接异常终止的话，例如执行prepare之后退出连接，那么数据库会自动回滚未完成的事务，之所以这样做是因为对于prepare的事务，MySQL是不会记录binlog的（官方说是减少fsync，起到了优化的作用）。只有当分布式事务提交的时候才会把前面的操作写入binlog信息，所以对于binlog来说，分布式事务与普通的事务没有区别，而prepare以
　　前的操作信息都保存在连接的I0CACHE中，如果这个时候客户端退出了，以前的binlog信息都会被丢失，再次重连后允许提交的话，会造成Binlog丢失，从而造成主从数据的不一致，所以官方在客户端退出的时候直接把已经prepare的事务都回滚了！
　　但是如果分布式事务情况下，其他分支事务都成功提交，这个分支回滚，会导致分布式事务的不完整，丢失部分分支事务内容。MySql5。7中做了以下优化：在session断开和实例崩溃的情况下，事务都不会自动回滚，同时在XAPREPARE时，之前的事务信息就会被写入到BINLOG并同步到从库，最终再由用户决定事务回滚或者提交。XA的性能问题XA事务和本地事务以及锁表操作是互斥的，因为XA事务会锁住当前表开启了xa事务就无法使用本地事务和锁表操作开启了本地事务就无法使用xa事务
　　1）在执行分支事务时，会将RM资源锁住，需要等到所有的RM响应，等到第二阶段执行完毕时（提交回滚），RM的锁才会释放，在高并发场所不适用。
　　2）XA方案依赖于本地数据库对XA协议的支持，如果本地数据库不支持XA协议那么第三方程序（Java）将操作不了。例如许多非关系型数据库并没有支持XA。
　　3）MySQL对XA方案支持的不太友好，MySQL的XA实现，没有记录prepare阶段日志。
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