MySQL 的組提交（Group Commit）是一項優(yōu)化技術(shù)，旨在提升數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的性能與事務(wù)處理效率。它通過將多個事務(wù)的提交操作合并為一個批處理操作，減少磁盤 IO 和鎖定開銷，從而加速事務(wù)處理。

我們的數(shù)據(jù)庫需頻繁執(zhí)行數(shù)據(jù)變更操作，并將變更數(shù)據(jù)持久化，以便進(jìn)行崩潰恢復(fù)、主從同步及回滾等，這涉及到 binlog、redolog 及 undolog 的寫入。頻繁的文件寫入會觸發(fā)頻繁的磁盤操作。為降低提交操作的開銷，MySQL 引入了組提交技術(shù)，將多個事務(wù)的提交操作合并為一個批處理操作，以減少磁盤 IO 次數(shù)。此批處理操作包含多個事務(wù)的修改，并一次性寫入二進(jìn)制日志。

通過以下命令可以查看組提交的配置：

mysql> show variables like '%group_commit%';
+-----------------------------------------+-------+
| Variable_name                           | Value |
+-----------------------------------------+-------+
| binlog_group_commit_sync_delay          | 0     |
| binlog_group_commit_sync_no_delay_count | 0     |
+-----------------------------------------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)

• binlog_group_commit_sync_delay

延遲多長時間再通過 fsync 進(jìn)行刷盤，將數(shù)據(jù)持久化

• binlog_group_commit_sync_no_delay_count
• 累積多少次操作后再通過 fsync 進(jìn)行刷盤，將數(shù)據(jù)持久化

注意，這兩個條件是或的關(guān)系，只要滿足其一，即會觸發(fā)提交動作。

說到這里我們不得不提一下什么是事務(wù)的兩階段提交。

什么是事務(wù)的 2 階段提交？

所謂的 MySQL 事務(wù)的兩階段提交，是在更新過程中，確保 binlog 和 redolog 一致性的一種手段。

圖片

上圖中右側(cè)部分即為兩階段提交。其過程如下：

• Prepare 階段

此階段 SQL 已成功執(zhí)行并生成 redolog，處于準(zhǔn)備階段。

• BinLog 持久化
• binlog 提交，通過 write() 將 binlog 內(nèi)存日志數(shù)據(jù)寫入文件緩沖區(qū)；
• 通過 fsync() 將 binlog 從文件緩沖區(qū)永久寫入磁盤。
• Commit
• 在執(zhí)行引擎內(nèi)部執(zhí)行事務(wù)操作，更新 redolog，處于提交階段。

write 和 fsync 是與文件系統(tǒng)和磁盤 IO 相關(guān)的兩個不同操作。

write 操作將數(shù)據(jù)寫入文件的緩沖區(qū)，這意味著 write 操作完成后，并不一定立即將數(shù)據(jù)持久化到磁盤上，而是將數(shù)據(jù)暫時存儲在內(nèi)存中。

fsync 用于強制將文件的修改持久化到磁盤上。它通常與 write 配合使用，以確保文件的修改在 fsync 操作完成后被寫入磁盤。

那么，為什么這個過程需要用兩階段提交的方式呢？

假設(shè)我們執(zhí)行一條 SQL 語句，修改它的 name 為 Paidaxing ：update user set name = 'paidaxing' where id = 10。

如果先寫入 redo log 成功，但還未寫入 bin log 時系統(tǒng)崩潰。MySQL 重啟后，可以根據(jù) redolog 將記錄更新為'paidaxing'。但由于 binlog 未成功寫入，無法記錄這次變更，主備同步時缺少這條 SQL，導(dǎo)致主備庫之間數(shù)據(jù)不一致。

反之，先寫入 binlog 成功，但未及寫入 redolog 時系統(tǒng)崩潰。MySQL 重啟后，由于 redo log 未寫入，數(shù)據(jù)庫記錄保持舊值。但 binlog 已成功寫入，主備同步時將新值同步到備庫，導(dǎo)致主備庫之間數(shù)據(jù)不一致。

如上述例子所示，如果不引入兩階段提交，在 bin log 和 redo log 無法保證一致性的情況下，主備庫之間的數(shù)據(jù)會不一致。

為了解決這一問題，引入了兩階段提交，以整體控制 redo log 和 bin log 的一致性寫入。

2 階段如何保證一致性的？

引入兩階段提交之后，事務(wù)的提交過程可能有以下三種情況：

情況一：一階段提交之后崩潰即在寫入 redo log，處于 prepare 狀態(tài)的時候崩潰。此時已經(jīng)寫了 redo log，并處于 prepare 狀態(tài)，但 binlog 還沒寫入。此時如果崩潰恢復(fù)，直接回滾事務(wù)即可，這樣主備庫是一致的，都沒有執(zhí)行這個事務(wù)。

情況二：一階段提交成功，寫完 binlog 之后崩潰此時，redo log 處于 prepare 狀態(tài)，binlog 已寫入。這時檢查 binlog 中的事務(wù)是否存在并且完整。如果存在且完整，則直接提交事務(wù)；如果不存在或者不完整，則回滾事務(wù)。

情況三：redolog 處于 commit 狀態(tài)時崩潰重啟后的處理方案同情況二。

由此得出結(jié)論，兩階段提交能夠確保數(shù)據(jù)的一致性。

如何判斷 binlog 和 redolog 達(dá)成一致了？

當(dāng) MySQL 寫完 redo log 并將其標(biāo)記為 prepare 狀態(tài)時，會在 redo log 中記錄一個 XID，該 XID 全局唯一地標(biāo)識著這個事務(wù)。而當(dāng)你設(shè)置 sync_binlog=1 時，在完成上述第一階段寫 redo log 后，MySQL 會對應(yīng) binlog 并將其直接刷新到磁盤中。

下圖展示了磁盤上的 row 格式的 binlog 記錄。在 binlog 結(jié)束的位置也記錄了一個 XID。

圖片

只要這個 XID 與 redo log 中記錄的 XID 一致，MySQL 就會認(rèn)為 binlog 和 redo log 在邏輯上是一致的。

言歸正傳：

在引入組提交之后，兩階段提交的過程會發(fā)生一些變化，因為日志的刷盤過程會因組提交而需要等待，因此情況會變成這樣：

圖片

這里的 write 和 fsync 是與文件系統(tǒng)和磁盤 IO 相關(guān)的兩個不同操作。

write 操作將數(shù)據(jù)寫入文件的緩沖區(qū)，這意味著 write 操作完成后，數(shù)據(jù)并不一定立即持久化到磁盤，而是暫時存儲在內(nèi)存中。

fsync 用于強制將文件的修改持久化到磁盤上。它通常與 write 配合使用，以確保文件的修改在 fsync 操作完成后被寫入磁盤。

因此，用于將緩沖區(qū)內(nèi)容持久化到磁盤的 fsync 步驟被延遲了。它會等待一個組中的多個事務(wù)都處于 Prepare 階段后，再進(jìn)行一次組提交，即將日志一次性持久化到磁盤中。