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MySQL中MTR的概念

    MTR全称是Mini-Transaction,顾名思义,可以理解为”最小的事务”,MySQL中把对底层页面的一次原子访问的过程称之为一个Mini-Transaction,这里的原子操作,指的是要么全部成功,要么全部失败,不存在中间状态。

    MTR主要是被用在写undo log和redo log的场景下的。例如,我们要向一个B+树索引中插入一条记录,此时要么插入成功,要么插入失败,这个过程就可以称为一个MTR过程,这个过程中会产生一组redo log日志,这组日志在做MySQL的崩溃恢复的时候,是一个不可分割的整体。

    假如我们有一个事务,事务中包含3条语句,那么MTR的概念图如下:

MySQL中MTR的概念

Mini-Transaction一般遵循三条原则:

  • 1、the fix rules
  • 2、WAL
  • 3、force-log-at-commit

这里我们解释下这三条原则:

1、the fix rules

解释第一条规则之前,我们有必要了解下MySQL中的latch的概念,在MySQL中,latch是一种轻量级的锁,与lock不同,它锁定的时间特别短,在innodb中,latch又可以分为mutex(互斥量)和rwlock(读写锁)2种,它的目的在于保证并发线程操作临界资源的正确性。

理解了latch的概念,我们看看the fix rule规则:

修改一个数据页,需要获得这个数据页的x-latch;

访问一个页是需要获得s-latch或者x-latch;

持有该页的latch直到修改或者访问该页的操作完成才释放

2、WAL

WAL技术想必大家比较熟悉,它是Innodb存储引擎之所以支持崩溃恢复的根本,也就是持久化一个数据页之前,需要将内存中响应的日志页先持久化

3、force-log-at-commit

这条原则比较重要,它是指在事务提交的时候,其产生的所有MTR日志都要刷到持久化设备中,从而保证崩溃恢复的逻辑。

   之所以介绍MTR,是为了后续介绍MySQL8.0的redo log 优化做准备,在MySQL5.7中,mtr保证了事务内部操作的原子性。当用户进行操作的时候,会更新数据页,同时写redo log,mtr是redo log的载体,存在每个连接会话的私有变量中。当mtr提交时,会将本地redo log拷贝到全局的log_buffer中,为了保证redo log的有序性,需要加锁来访问log_buffer,这把锁就是上面提到的mutex,在这个锁保护下,除了要将本地日志拷贝到全局buffer,还需要将数据页加入了flush_list,供后台线程刷脏,辅助数据库检查点持续往前推进,所以这个锁在旧版本的MySQL中竞争非常激烈。MySQL8.0将这个问题进行了优化,后面的文章中将着重分析。

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