MySQL源码事务实现,香港云主机价格,自己搭建vps上外网教程,dreamhostvps,选购云主机

🗣 Wd提问: MySQL源码事务实现

🤖 Ai回答:
MySQL 的事务实现是一个复杂的系统工程，尤其在 InnoDB 存储引擎中（MySQL 默认事务型存储引擎），事务支持是其核心特性之一。下面我们将从源码层面深入剖析 MySQL（InnoDB）事务的实现机制。

一、事务的核心概念回顾

在深入源码前，先回顾事务的 ACID 特性：

Atomicity（原子性）：事务要么全做，要么全不做。
Consistency（一致性）：事务前后数据保持一致。
Isolation（隔离性）：并发事务互不干扰。
Durability（持久性）：事务提交后永久保存。

InnoDB 通过以下机制实现这些特性：

Undo Log → 原子性 & MVCC
Redo Log → 持久性
锁机制 + MVCC → 隔离性
两阶段提交（2PC） → 保证 redo/undo 与 binlog 一致性

二、InnoDB 事务模块源码结构概览

MySQL 源码目录结构（以 MySQL 8.0 为例）：

storage/innobase/
├── trx/ ← 事务核心模块
│ ├── trx0trx.cc ← 事务对象管理
│ ├── trx0sys.cc ← 事务系统初始化
│ ├── trx0roll.cc ← 回滚操作
│ └── trx0purge.cc ← purge 线程清理 undo
├── log/ ← Redo 日志模块
├── buf/ ← Buffer Pool
├── lock/ ← 行锁、表锁
├── row/ ← 行操作（insert/update/delete）
└── include/ ← 头文件（如 trx0types.h, trx0trx.h）

三、事务生命周期源码分析

1、事务开始：`BEGIN` 或 `START TRANSACTION`

SQL 层调用 → 存储引擎层开启事务。

关键函数：

cpp
// sql/sql_parse.cc
mysql_execute_command() → 调用 trans_begin()

// storage/innobase/handler/ha_innodb.cc
ha_innobase::start_stmt() → innobase_trx_start()

最终调用：

cpp
// trx/trx0trx.cc
trx_t* trx_begin_for_mysql(trx_t* trx)
{
trx-id = trx_sys_get_new_trx_id(); // 分配事务 ID
trx-state = TRX_STATE_ACTIVE;
UT_LIST_ADD_LAST(trx_sys-rw_trx_list, trx); // 加入活跃事务链表
return trx;
}

✅ 事务对象 `trx_t` 是事务运行时的核心数据结构，包含事务 ID、状态、锁信息、undo 日志指针等。

2、事务执行：DML 操作（INSERT/UPDATE/DELETE）

以 `UPDATE` 为例：

cpp
// row/row0upd.cc
row_upd_step() →
btr_cur_update_in_place() →
trx_write_trx_id() // 写入当前事务 ID 到记录头
row_upd_rec_sys_fields() →
row_upd_rec_sys_field() →
trx_undo_report_row_operation() // 记录 undo log

关键点：

写 undo log：用于回滚和 MVCC 快照读。
加锁：根据隔离级别加行锁（如 X 锁）。
修改数据页：在 Buffer Pool 中修改，标记为 dirty。

3、事务提交：`COMMIT`

cpp
// trx/trx0trx.cc
trx_commit_for_mysql(trx_t* trx)
→ trx_commit(trx)
→ trx_prepare() // prepare 阶段（若涉及 binlog，则进入 2PC）
→ trx_commit_low(trx, mtr)
→ trx_write_serialisation_history(trx, mtr) // 写 undo log segment
→ trx_commit_in_memory(trx, mtr) // 内存中提交
→ trx-state = TRX_STATE_COMMITTED_IN_MEMORY
→ trx_release_locks(trx) // 释放行锁
→ trx_undo_assign_last_scan_rec() // 标记 undo 可被 purge
→ trx_flush_log_if_needed(lsn, trx) // 刷 redo log 到磁盘（根据 innodb_flush_log_at_trx_commit）

提交流程要点：

1、Prepare 阶段（仅当 `binlog` 启用且 `sync_binlog=1`）：
写 redo log（prepare 状态）
写 binlog
2、Commit 阶段：
写 redo log（commit 状态）
根据 `innodb_flush_log_at_trx_commit` 决定是否刷盘

🔄 这就是经典的两阶段提交（2PC），确保 binlog 和 redo log 一致性。

4、事务回滚：`ROLLBACK`

cpp
// trx/trx0roll.cc
trx_rollback_to_savepoint(trx, savept) 或 trx_rollback_all()
→ trx_roll_crash_recv_trx() →
row_undo_step() →
row_undo_ins() / row_undo_mod() // 根据 undo log 回滚插入或修改
→ trx_roll_cleanup(trx) // 清理事务资源

回滚依赖 undo log 中记录的旧值进行逆向操作。

四、事务隔离级别实现（MVCC + 锁）

InnoDB 通过 ReadView + Undo Log 实现 MVCC，支持四种隔离级别：

| 隔离级别 | 实现方式 |

| READ UNCOMMITTED | 直接读最新数据（无视未提交事务） |
| READ COMMITTED | 每次 SELECT 创建新 ReadView |
| REPEATABLE READ | 事务首次 SELECT 创建 ReadView 并复用 |
| SERIALIZABLE | 加锁读（Next-Key Lock） |

ReadView 源码：

cpp
// include/read0types.h
struct read_view_t {
trx_id_t low_limit_id; // 此 ID 的事务不可见
trx_id_t up_limit_id; // < 此 ID 的事务都可见
ulint n_trx_ids; // 活跃事务数组大小
trx_id_t* ids; // 活跃事务 ID 数组
trx_id_t creator_trx_id; // 创建该视图的事务 ID
};

在查询时：

cpp
// row/row0sel.cc
row_search_mvcc() →
lock_clust_rec_cons_read_sees() →
changes_visible(trx_id, view) → 判断记录是否对当前 ReadView 可见

五、Undo Log 与 Redo Log 协作

Undo Log：

存储在 undo tablespace 中（5.6+ 支持独立 undo 表空间）
用于：
回滚事务
构建历史版本（MVCC）
类型：
`TRX_UNDO_INSERT_REC` — 插入记录
`TRX_UNDO_UPD_DEL_REC` — 更新/删除记录

Redo Log：

WAL（Write-Ahead Logging）机制
保证事务持久性
在 `log/log0log.cc` 中实现刷盘逻辑

cpp
// log/log0log.cc
log_buffer_flush_to_disk() →
os_file_write() // 刷到磁盘

六、事务系统全局结构：`trx_sys_t`

在 `trx/trx0sys.cc` 中定义：

cpp
trx_sys_t* trx_sys;

struct trx_sys_t {
trx_id_t max_trx_id; // 下一个事务 ID
UT_LIST_BASE_NODE_T(trx_t) rw_trx_list; // 读写事务链表
UT_LIST_BASE_NODE_T(trx_t) mysql_trx_list; // 所有 MySQL 事务
rw_lock_t mutex; // 保护事务系统的读写锁
...
};

所有活跃事务都被维护在这个全局结构中。

七、Purge 线程清理 Undo

事务提交后，其 undo log 不会立即删除，而是由后台 purge 线程异步清理：

cpp
// trx/trx0purge.cc
srv_purge_coordinator_thread() →
trx_purge() →
row_purge_step() →
row_purge_record_func() → 清理已提交事务的 undo 记录

八、关键数据结构总结

| 结构体 | 文件 | 作用 |
|
| `trx_t` | `trx0types.h` | 事务运行时上下文 |
| `read_view_t`| `read0types.h` | MVCC 快照视图 |
| `trx_sys_t` | `trx0sys.h`

Ai作答

📣 商家广告：