一、两阶段提交
1.1 XA概念
XA(分布式事务)规范主要定义了事务管理器 （TM）和资源管理器（RM）之间的接口。XA为了实现分布式事务，将事务的提交分成了两个阶段：也就是2PC，XA协议就是通过将事务的提交分为两个阶段来实现分布式事务。
两阶段：
prepare 阶段
TM向RM发出prepare指令，RM进行操作，然后返回成功与否的信息给TM。
commit 阶段
事务提交或者回滚阶段，如果TM收到所有RM的成功消息，则TM向RM发出提交指令；不然则发出回滚指令。
1.2 MySQL的XA
MySQL XA分为两类，内部XA与外部XA；
- 外部XA用于跨多个MySQL实例的分布式事务，需要应用层介入作为协调者(崩溃时的悬挂事务，全局提交还是回滚，需要由应用层决定，对应用层的实现要求较高)；
- 内部XA用于同一实例下跨多个引擎的事务，由binlog作为协调者；最常见的内部XA事务存在于binlog与InnoDB redo之间，从而保证了主从环境的数据一致性。
内部XA将事务的提交分为两个阶段，解决了 binlog 和 redo log的一致性问题。
MySQL为了兼容其它非事务引擎的复制，在server层面引入了 binlog, 它可以记录MySQL所有引擎中的修改操作，因而可以用于主从复制功能。但是引入了binlog，MySQL server层的binlog与innodb 引擎层的redo的一致性问题。
1.3 二阶段提交
prepare阶段
- InnoDB prepare，持有prepare_commit_mutex，并且write/sync redo log； 将回滚段设置为Prepared状态，binlog不作任何操作；
commit阶段
- write/sync Binlog；
- InnoDB commit (写入COMMIT标记后释放prepare_commit_mutex)；
二阶段提交中以binlog 的写入与否作为事务提交成功与否的标志，innodb commit标志并不是事务成功与否的标志。
innodb_support_xa：默认为true，表示启用XA，虽然它会导致一次额外的磁盘flush(prepare阶段flush redo log). 但是必须启用，而不能关闭它。因为关闭会导致binlog写入的顺序和实际的事务提交顺序不一致，会导致崩溃恢复和slave复制时发生数据错误。如果启用了log-bin参数，并且不止一个线程对数据库进行修改，那么就必须启用innodb_support_xa参数。
二、崩溃恢复
2.1 崩溃恢复过程
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当实例从崩溃中恢复时，需要将活跃的事务从undo中提取出来，先做redo，undo是受redo 保护的，因此可以从redo中恢复（临时表undo除外，临时表undo是不记录redo的）。
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崩溃恢复时，扫描最后一个Binlog文件，提取其中的xid；
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InnoDB维持了状态为Prepare的事务链表，将这些事务的xid和Binlog中记录的xid做比较，如果在Binlog中存在，则提交，否则回滚事务。
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binlog每次rotate到一个新的binlog文件之前，总是要保证前一个binlog文件中对应的事务都提交并且sync redo到磁盘了，也就是说，前一个binlog文件中的事务在崩溃恢复时肯定是出于提交状态的.
通过这种方式，可以让InnoDB和Binlog中的事务状态保持一致。如果在sync binlog后崩溃，恢复时则会重新对commit标志进行写入；在sync binlog前崩溃，则会回滚；
崩溃恢复是以binlog中的xid和redo log中的xid进行比较，xid在binlog里存在则提交，不存在则回滚。
三、binlog 组提交
3.1 为什么需要组提交
当sync_binlog=1时，很明显上述的commit阶段中的 write/sync binlog会成为瓶颈，而且还是持有全局锁(prepare_commit_mutex: prepare 和 commit共用一把锁)，这会导致性能急剧下降。解决办法就是在MySQL5.6中引进的binlog组提交。
3.2 组提交原理
Binlog Group Commit的过程拆分成了三个阶段：
- flush stage 将各个线程的binlog从cache写到文件中;
- sync stage 对binlog做fsync操作（如果需要的话；最重要的就是这一步，对多个线程的binlog合并写入磁盘）；
- commit stage 为各个线程做引擎层的事务commit(这里不用写redo log，在prepare阶段已写)。
每个stage同时只有一个线程在操作。(分成三个阶段，每个阶段的任务分配给一个专门的线程，并发优化)。这种实现的优势在于三个阶段可以并发执行，从而提升效率。