Mysql中如何實(shí)現(xiàn)分布式事務(wù)

今天就跟大家聊聊有關(guān)Mysql中如何實(shí)現(xiàn)分布式事務(wù)，可能很多人都不太了解，為了讓大家更加了解，小編給大家總結(jié)了以下內(nèi)容，希望大家根據(jù)這篇文章可以有所收獲。

mysql是從5.0開(kāi)始支持分布式事務(wù)

這里先聲明兩個(gè)概念：

資源管理器（resource manager）：用來(lái)管理系統(tǒng)資源，是通向事務(wù)資源的途徑。數(shù)據(jù)庫(kù)就是一種資源管理器。資源管理還應(yīng)該具有管理事務(wù)提交或回滾的能力。
事務(wù)管理器（transaction manager）：事務(wù)管理器是分布式事務(wù)的核心管理者。事務(wù)管理器與每個(gè)資源管理器（resource
manager）進(jìn)行通信，協(xié)調(diào)并完成事務(wù)的處理。事務(wù)的各個(gè)分支由唯一命名進(jìn)行標(biāo)識(shí)。
mysql在執(zhí)行分布式事務(wù)（外部XA）的時(shí)候，mysql服務(wù)器相當(dāng)于xa事務(wù)資源管理器，與mysql鏈接的客戶端相當(dāng)于事務(wù)管理器。

分布式事務(wù)原理：分段式提交
分布式事務(wù)通常采用2PC協(xié)議，全稱Two Phase Commitment Protocol。該協(xié)議主要為了解決在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)場(chǎng)景下，所有節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)一致性的問(wèn)題。分布式事務(wù)通過(guò)2PC協(xié)議將提交分成兩個(gè)階段：

prepare；
commit/rollback
階段一為準(zhǔn)備（prepare）階段。即所有的參與者準(zhǔn)備執(zhí)行事務(wù)并鎖住需要的資源。參與者ready時(shí)，向transaction manager報(bào)告已準(zhǔn)備就緒。
階段二為提交階段（commit）。當(dāng)transaction manager確認(rèn)所有參與者都ready后，向所有參與者發(fā)送commit命令。
 

事務(wù)協(xié)調(diào)者transaction manager
因?yàn)閄A 事務(wù)是基于兩階段提交協(xié)議的，所以需要有一個(gè)事務(wù)協(xié)調(diào)者（transaction manager）來(lái)保證所有的事務(wù)參與者都完成了準(zhǔn)備工作(第一階段)。如果事務(wù)協(xié)調(diào)者（transaction manager）收到所有參與者都準(zhǔn)備好的消息，就會(huì)通知所有的事務(wù)都可以提交了（第二階段）。MySQL 在這個(gè)XA事務(wù)中扮演的是參與者的角色，而不是事務(wù)協(xié)調(diào)者（transaction manager）。

Mysql的XA事務(wù)分為外部XA和內(nèi)部XA
外部XA用于跨多MySQL實(shí)例的分布式事務(wù)，需要應(yīng)用層作為協(xié)調(diào)者，通俗的說(shuō)就是比如我們?cè)赑HP中寫(xiě)代碼，那么PHP書(shū)寫(xiě)的邏輯就是協(xié)調(diào)者。應(yīng)用層負(fù)責(zé)決定提交還是回滾，崩潰時(shí)的懸掛事務(wù)。MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)外部XA可以用在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)代理層，實(shí)現(xiàn)對(duì)MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)的分布式事務(wù)支持，例如開(kāi)源的代理工具：網(wǎng)易的DDB，淘寶的TDDL等等。

內(nèi)部XA事務(wù)用于同一實(shí)例下跨多引擎事務(wù)，由Binlog作為協(xié)調(diào)者，比如在一個(gè)存儲(chǔ)引擎提交時(shí)，需要將提交信息寫(xiě)入二進(jìn)制日志，這就是一個(gè)分布式內(nèi)部XA事務(wù)，只不過(guò)二進(jìn)制日志的參與者是MySQL本身。Binlog作為內(nèi)部XA的協(xié)調(diào)者，在binlog中出現(xiàn)的內(nèi)部xid，在crash recover時(shí)，由binlog負(fù)責(zé)提交。(這是因?yàn)?，binlog不進(jìn)行prepare，只進(jìn)行commit，因此在binlog中出現(xiàn)的內(nèi)部xid，一定能夠保證其在底層各存儲(chǔ)引擎中已經(jīng)完成prepare)。

mysql xa事務(wù)的語(yǔ)法

1、首先要確保mysql開(kāi)啟XA事務(wù)支持

SHOW VARIABLES LIKE '%xa%'

如果innodb_support_xa的值是ON就說(shuō)明mysql已經(jīng)開(kāi)啟對(duì)XA事務(wù)的支持了。 如果不是就執(zhí)行：

SET innodb_support_xa = ON

主要有：

XA START 'any_unique_id'; // 'any_unique_id' 是用戶給的，全局唯一在一臺(tái)mysql中開(kāi)啟一個(gè)XA事務(wù)
XA END 'any_unique_id '; //標(biāo)識(shí)XA事務(wù)的操作結(jié)束
XA PREPARE 'any_unique_id'; //告知mysql 準(zhǔn)備提交這個(gè)xa事務(wù)
XA COMMIT 'any_unique_id'; //告知mysql提交這個(gè)xa事務(wù)
XA ROLLBACK 'any_unique_id'; //告知mysql回滾這個(gè)xa事務(wù)
XA RECOVER;//查看本機(jī)mysql目前有哪些xa事務(wù)處于prepare狀態(tài)

XA事務(wù)恢復(fù)
如果執(zhí)行分布式事務(wù)的mysql crash了，mysql 按照如下邏輯進(jìn)行恢復(fù)：
a. 如果這個(gè)xa事務(wù)commit了，那么什么也不用做
b. 如果這個(gè)xa事務(wù)還沒(méi)有prepare，那么直接回滾它
c. 如果這個(gè)xa事務(wù)prepare了，還沒(méi)commit， 那么把它恢復(fù)到prepare的狀態(tài)，由用戶去決定commit或rollback
當(dāng)mysql crash后重新啟動(dòng)之后，執(zhí)行“XA RECOVER；”查看當(dāng)前處于prepare狀態(tài)的xa事務(wù)，然后commit或rollback它們。

使用限制
a. XA事務(wù)和本地事務(wù)以及鎖表操作是互斥的
開(kāi)啟了xa事務(wù)就無(wú)法使用本地事務(wù)和鎖表操作

mysql> xa start 't1xa';
Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)
mysql> begin;
ERROR 1399 (XAE07): XAER_RMFAIL: The command cannot be executed when global transaction is in the ACTIVE state
mysql> lock table t1 read;
ERROR 1399 (XAE07): XAER_RMFAIL: The command cannot be executed when global transaction is in the ACTIVE state

開(kāi)啟了本地事務(wù)就無(wú)法使用xa事務(wù)

mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> xa start 'rrrr';
ERROR 1400 (XAE09): XAER_OUTSIDE: Some work is done outside global transaction

b. xa start 之后必須xa end， 否則不能執(zhí)行xa commit 和xa rollback

所以如果在執(zhí)行xa事務(wù)過(guò)程中有語(yǔ)句出錯(cuò)了，你也需要先xa end一下，然后才能xarollback。

注意事項(xiàng)
a. mysql只是提供了xa事務(wù)的接口，分布式事務(wù)中的mysql實(shí)例之間是互相獨(dú)立的不感知的。 所以用戶必須自己實(shí)現(xiàn)分布式事務(wù)的調(diào)度器
b. xa事務(wù)有一些使用上的bug， 參考http://www.mysqlops.com/2012/02/24/mysql-xa-optimize.html
主要是
“MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)的主備數(shù)據(jù)庫(kù)的同步，通過(guò)Binlog的復(fù)制完成。而B(niǎo)inlog是MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部XA事務(wù)的協(xié)調(diào)者，并且MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)為binlog做了優(yōu)化——binlog不寫(xiě)prepare日志，只寫(xiě)commit日志。
所有的參與節(jié)點(diǎn)prepare完成，在進(jìn)行xa commit前crash。crash recover如果選擇commit此事務(wù)。由于binlog在prepare階段未寫(xiě)，因此主庫(kù)中看來(lái)，此分布式事務(wù)最終提交了，但是此事務(wù)的操作并未 寫(xiě)到binlog中，因此也就未能成功復(fù)制到備庫(kù)，從而導(dǎo)致主備庫(kù)數(shù)據(jù)不一致的情況出現(xiàn)。
而crash recover如果選rollback, 那么就會(huì)出現(xiàn)全局不一致（該分布式事務(wù)對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)，部分已經(jīng)提交，無(wú)法回滾，而部分節(jié)點(diǎn)回滾。最終導(dǎo)致同一分布式事務(wù)，在各參與節(jié)點(diǎn)，最終狀態(tài)不一致）”

參考的那篇blog中給出的辦法是修改mysql代碼，這個(gè)無(wú)法在DBScale中使用。 所以可選的替代方案是不使用
主從復(fù)制進(jìn)行備份，而是直接使用xa事務(wù)實(shí)現(xiàn)同步寫(xiě)來(lái)作為備份。

php+mysql實(shí)現(xiàn)分布式事務(wù)案例

保證數(shù)據(jù)表是innodb的

//db_finance庫(kù)下
CREATE TABLE `t_user_account` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',
  `username` varchar(255) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '用戶名',
  `money` int(11) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '賬戶金額',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8;

//db_order庫(kù)下
CREATE TABLE `t_user_orders` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主鍵',
  `username` varchar(255) NOT NULL DEFAULT '',
  `money` int(11) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '訂單扣款金額',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=44 DEFAULT CHARSET=utf8;

php代碼

$username = '溫柔的風(fēng)';
$order_money = 100;

$addOrder_success = addOrder($username,$order_money);
$upAccount_success = updateAccount($username,$order_money);


if($addOrder_success['state'] =="yes" && $upAccount_success['state']=="yes"){
   commitdb($addOrder_success['xa']);
   commitdb1($upAccount_success['xa']);
}else{
   rollbackdb($addOrder_success['xa']);
   rollbackdb1($upAccount_success['xa']);
}
die;
function addOrder ($username, $order_money){

    $xa = uniqid("");

    $sql_xa = "XA START '$xa'";
    $db = Yii::app()->dborder_readonly;
    $db->createCommand($sql_xa)->execute();

    $insert_sql = "INSERT INTO t_user_orders (`username`,`money`) VALUES ($username,$order_money)";
    $id = $db->createCommand($insert_sql)->execute();

    $db->createCommand("XA END '$xa'")->execute();
    if ($id) {

        $db->createCommand("XA PREPARE '$xa'")->execute();
        return ['state' => 'yes', 'xa' => $xa];
    }else {
        return ['state' => 'no', 'xa' => $xa];
    }

}

function updateAccount($username, $order_money){
    $xa = uniqid("");
    $sql_xa = "XA START '$xa'";
    $db = Yii::app()->db_finance;
    $db->createCommand($sql_xa)->execute();

    $sql = "update t_user_account set money=money-".$order_money." where username='$username'";


    $id = $db->createCommand($sql)->execute();

    $db->createCommand("XA END '$xa'")->execute();
    if ($id) {
        $db->createCommand("XA PREPARE '$xa'")->execute();
        return ['state' => 'yes', 'xa' => $xa];
    }else {
        return ['state' => 'no', 'xa' => $xa];
    }

}


//提交事務(wù)！
function commitdb($xa){

    $db = Yii::app()->dborder_readonly;
    return $db->createCommand("XA COMMIT '$xa'")->execute();
}

//回滾事務(wù)
function rollbackdb($xa){

    $db = Yii::app()->dborder_readonly;
    return $db->createCommand("XA COMMIT '$xa'")->execute();
}

//提交事務(wù)！
function commitdb1($xa){

    $db = Yii::app()->db_finance;
    return $db->createCommand("XA COMMIT '$xa'")->execute();

}
//回滾事務(wù)
function rollbackdb1($xa){
    $db = Yii::app()->db_finance;
    return $db->createCommand("XA ROLLBACK '$xa'")->execute();


}

看完上述內(nèi)容，你們對(duì)Mysql中如何實(shí)現(xiàn)分布式事務(wù)有進(jìn)一步的了解嗎？如果還想了解更多知識(shí)或者相關(guān)內(nèi)容，請(qǐng)關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，感謝大家的支持。