前言

MySQL通過兩階段提交的機制，保證了redo log和bin log的邏輯一致性，進而保證了數據的不丟失以及主從庫的數據一致。

而說起兩階段提交，就不得不先介紹一下redo log和bin log。

redo log

redo log即重做日志，是InnoDB引擎特有的一種日志（有的面試官經常問到這一點）。

redo log主要做什么呢？

以更新數據為例，我們知道，MySQL的數據是存儲在磁盤上的，如果每一次更新數據，都去磁盤尋址找到要更新的數據，進行更新操作的話，這個IO成本是非常高的。

如果是固態硬盤還好，如果是機械硬盤，那么MySQL的更新性能根本無法滿足我們的業務需要。

所以，MySQL采用了一種叫做WAL的技術，Write-Ahead Logging。

當更新數據時，將更新操作（即某個數據頁上做了什么修改）先寫到redo log里面，然后更新內存，這個更新操作就算完成了。MySQL會在服務器空閑的時候，把redo log的操作記錄刷新到磁盤里，以保持數據的一致性。

需要注意的是，redo log雖然也是磁盤上的一個文件，但是由于操作是順序寫，所以性能是非常高的。

當然了，redo log也是有大小上限的，不可能無限制的寫入。

以上圖為例，配置了4個redo log，write pos就是代表當前記錄寫到什么位置了，而check point表示一個推進點，它會不斷的前移，做擦除數據的操作，以保證redo log可以不斷的寫入。

當然，擦除數據之前，會把redo log的記錄刷新到磁盤。

通過redo log，可以保證即使MySQL發生異常重啟，數據也不會丟失（因為redo log是物理日志，可以進行重放），這個特性就叫做crash-safe。

bin log

bin log是MySQL Server提供的一種日志，叫做歸檔日志，所有引擎都可以使用bin log。

那bin log和redo log的區別是什么呢？

1，這兩種日志的提供者不同：bin log是由MySQL Server提供的，redo log是InnoDB引擎特有的。

2，redo log主要記錄的是某個數據頁做了什么修改，bin log記錄的是語句的原始邏輯，比如更新了某一行的某個字段。

3，redo log是循環寫的，數據會被覆蓋。bin log是追加寫，一個文件寫滿，就寫下一個文件。

兩階段提交

介紹完了redo log和bin log，我們再看一下他們兩者是如何配合完成兩階段提交的。

上圖就是一個更新數據的流程，可以看到，在更新一條數據之前，MySQL會先將數據加載到內存，然后更新內存，開始寫redo log。

此時，redo log處于prepare狀態，等到bin log寫完之后，再提交事務，這一條記錄的更新操作就算完成了。

redo log prepare -> 寫bin log -> redo log commit，這個流程就叫做兩階段提交。

下面我們分析一下，采用兩階段提交的好處。

情景一，redo log處于prepare狀態時，如果寫bin log失敗了，那么更新失敗，此時redo log沒有commit，bin log也沒有記錄，兩者的狀態是一致的，沒有問題。

情景二，redo log處于prepare狀態時，寫bin log成功，但是宕機導致commit失敗了。此時bin log產生了記錄，redo log沒有寫入成功，數據暫時不一致。

但是不用擔心，當MySQL重啟時，會檢查redo log中處于prepare狀態的記錄。在redo log中，記錄了一個叫做XID的字段，這個字段在bin log中也有記錄，MySQL會通過這個XID，如果在bin log中找到了，那么就commit這個redo log，如果沒有找到，說明bin log其實沒有寫成功，就放棄提交。

通過這樣的機制，保證了redo log和bin log的一致性。

總結

之所以MySQL中既存在redo log，又存在bin log，這是因為bin log是MySQL Server提供的一種歸檔日志，其本身并不具備crash-safe能力。而redo log本身不具備歸檔能力，他是一種循環寫的日志。

MySQL通過將這兩種日志整合起來，并通過兩階段提交的機制，保證了數據的一致性。