1.openGauss数据库源码解析系列文章——事务机制源码解析（一）
2.BoltDB源码解析（二）事务
3.Springboot之分布式事务框架Seata实现原理源码分析
4.[转载] 细说jbd （journal-block-device）& 源码分析
5.详解 MySQL 的事务事务 undo log
6.MySQL XA事务源码分析

openGauss数据库源码解析系列文章——事务机制源码解析（一）

       事务是数据库操作的核心单位，必须满足原子性、恢复恢复一致性、源码隔离性、机制持久性（ACID）四大属性，事务事务确保数据操作的恢复恢复红警2 源码丢失可靠性与一致性。以下是源码openGauss数据库中事务机制的详细解析：

       ### 事务整体架构与代码概览

       在openGauss中，事务的机制实现与存储引擎紧密关联，主要集中在源代码的事务事务`gausskernel/storage/access/transam`与`gausskernel/storage/lmgr`目录下。事务系统包含关键组件：

       1. **事务管理器**：事务系统的恢复恢复中枢，基于有限循环状态机，源码接收外部命令并根据当前事务状态决定下一步执行。机制

       2. **日志管理器**：记录事务执行状态及数据变化过程，事务事务包括事务提交日志（CLOG）、恢复恢复事务提交序列日志（CSNLOG）与事务日志（XLOG）。源码

       3. **线程管理机制**：通过内存区域记录所有线程的事务信息，支持跨线程事务状态查询。

       4. **MVCC机制**：采用多版本并发控制（MVCC）实现读写隔离，结合事务提交的CSN序列号，确保数据读取的正确性。

       5. **锁管理器**：实现写并发控制，通过锁机制保证事务执行的隔离性。

       ### 事务并发控制

       事务并发控制机制保障并发执行下的数据库ACID属性，主要由以下部分构成：

       - **事务状态机**：分上层与底层两个层次，上层状态机通过分层设计，支持灵活处理客户端事务执行语句（BEGIN/START TRANSACTION/COMMIT/ROLLBACK/END），骰子升级大师源码底层状态机记录事务具体状态，包括事务的开启、执行、结束等状态变化。

       #### 事务状态机分解

       - **事务块状态**：支持多条查询语句的事务块，包含默认、已开始、事务开始、运行中、结束状态。

       - **底层事务状态**：状态包括TRANS_DEFAULT、TRANS_START、TRANS_INPROGRESS、TRANS_COMMIT、TRANS_ABORT、TRANS_DEFAULT，分别对应事务的初始、开启、运行、提交、回滚及结束状态。

       #### 事务状态转换与实例

       通过状态机实例展示事务执行流程，包括BEGIN、SELECT、END语句的筹码捕庄源码执行过程，以及相应的状态转换。

       - **BEGIN**：开始一个事务，状态从默认转为已开始，之后根据语句执行逻辑状态转换。

       - **SELECT**：查询语句执行，状态保持为已开始或运行中，事务状态不发生变化。

       - **END**：结束事务，状态从运行中或已开始转换为默认状态。

       #### 事务ID分配与日志

       事务ID（xid）以uint单调递增序列分配，用于标识每个事务，CLOG与CSNLOG分别记录事务的提交状态与序列号，采用SLRU机制管理日志，确保资源高效利用。

       ### 总结

       事务机制在openGauss数据库中起着核心作用，通过详细的架构设计与状态管理，确保了数据操作的ACID属性，支持高并发环境下的高效、一致的数据处理。MVCC与事务ID的合理使用，进一步提升了数据库的性能与数据一致性。未来，将深入探讨事务并发控制的MVCC可见性判断机制与进程内的多线程管理机制，敬请期待。

BoltDB源码解析（二）事务

       最近几天一直在研究BoltDB的妖股源码免费代码，现在对它有了更深入的了解。这篇主要介绍BoltDB的事务处理。

       BoltDB的事务主要分为两类：一类是只读事务，另一类是读写事务。只读事务仅允许读取操作，而读写事务则可以同时进行读取和写入操作。在并发控制方面，BoltDB允许任意多个只读事务同时进行，但读写事务只能有一个。

       BoltDB支持一定程度的多版本并发控制（MVCC），这意味着读事务不会阻塞写事务，反之亦然。在程序运行过程中，你可能会发现多个读事务和一个写事务在同时进行。

       只读事务是通过db.View方法执行的，具体代码如下：

       Bolt的注释非常清晰，每一步都标明了具体操作。db.begin是新建一个transaction，而fn参数是用户传递的事务主体函数。

       注意，只读事务不会调用transaction的commit函数，除非发生error，此时需要调用t.Rollback()进行清理工作。

       读写事务是通过db.update执行的，整体上和View的阴顶跳空源码代码类似，但是会创建一个读写事务。

       读写事务如果没有发生错误，最后会调用Commit方法，将事务进行的修改持久化到DB文件里，实现事务ACID特性里的“D"。

       BoltDB使用B-tree作为磁盘数据结构，在事务commit时，所有在内存中的修改都要持久化到磁盘上。在事务commit时，所有修改都需要持久化到多个新page里。

       读事务实现得比较简单，就是在基于mmap的B-tree上搜索到具体的key，返回对应的value。为了提升性能，BoltDB全程尽量避免copy。

       写事务比读事务要复杂，BoltDB如果需要修改一个page上的数据，首先会通过B-tree搜索定位到具体的key所在的leaf page，但它不会直接在这个page上修改，而是把这个page的数据copy到一个叫node的内存结构体里，修改是在node结构体里做的。

       在写事务中，所有的修改都暂存在内存里，在事务commit之前不会持久化。在事务commit的时候，所有的修改都要持久化。

       因此，BoltDB的使用建议是，一个事务做的事情不要太多，这样不必耗费太多内存保存中间状态，commit也不至于耗时太多。

Springboot之分布式事务框架Seata实现原理源码分析

       在Springboot 2.2. + Seata 1.3.0环境中，Seata通过GlobalTransactionScanner实现全局事务管理。首先，它会扫描带有@GlobalTransactional注解的方法类，作为BeanPostProcessor处理器，通过InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization方法中的wrapIfNecessary方法进行全局事务拦截。

       GlobalTransactionScanner判断类方法是否有@GlobalTransactional注解，如果没有则直接返回，否则创建GlobalTransactionalInterceptor。拦截器负责全局事务的执行，包括事务开始、执行本地业务、提交和回滚等步骤。例如，事务开始时，Seata通过SPI技术将xid绑定到当前线程，执行过程中会记录undo log以实现回滚。

       Seata自动配置会创建代理数据源（DataSourceProxy），在数据源方法调用时进行代理处理。当调用带有全局事务的方法时，如RestTemplate和Feign，拦截器会传递XID到请求头中，确保跨服务的事务一致性。参与者（被调用服务）通过SeataHandlerInterceptor拦截器获取并绑定XID，然后通过ConnectionProxy代理进行数据库操作，其中ConnectionContext用于判断是否为全局事务。

       总结来说，Seata的核心机制是通过代理、拦截器和XID的传递，确保分布式环境下的事务处理协调和一致性。

[转载] 细说jbd （journal-block-device）& 源码分析

       文章探讨了journal-block-device (jbd)在ext4文件系统中的应用，虽然以ext3的jbd2分析为主，但其设计思想相似。jbd的核心目标是解决文件系统中事务的原子性和数据恢复问题。它通过将内存中的事务数据记录在单独的日志空间，确保操作的原子性，并能在系统故障后从日志恢复数据。以下是关键概念和操作的概述：

       1. 通过将文件系统操作抽象为原子操作，jbd将多个操作组成事务，确保数据的一致性。

       2. 日志模式的划分和管理是jbd的重要组成部分，包括journal_start, journal_stop等基本操作。

       3. 数据结构如handle_t, transaction_t和journal_t被用于存储和管理事务信息。

       4. jbd涉及元数据和数据缓冲区处理流程，以及journal_recover函数在恢复阶段的角色，如PASS_SCAN, PASS_REVOKE和PASS_REPLAY。

       5. 提交事务时，kjournald负责关键步骤，如journal_commit_transaction, journal_write_metadata_buffer等。

       6. 日志恢复是整个机制的核心环节，确保在系统崩溃后能正确恢复数据和元数据。

       文章详细介绍了这些概念和操作，展示了jbd如何在ext3和ext4中扮演关键角色，确保数据安全和完整性。通过深入理解这些原理，我们可以更好地理解文件系统的可靠性和性能优化。

详解 MySQL 的 undo log

       详解MySQL的undo log

       undo log是InnoDB引擎中的一种关键日志，它在事务修改数据记录前，先行保存该记录的原始状态（before image），以便在修改过程中遇到错误时恢复原始数据或允许其他事务读取。undo log的两个主要作用在于提供事务的回滚能力和支持并发读取。

       在事务执行时，以下四种操作会生成undo log：插入、更新、删除和选择。在MySQL的不同版本中，undo log的存储方式也有所变化。在早期版本中，undo log与系统表空间共存于同一个表空间内，直到MySQL 5.6.3版本引入了将undo log表空间独立出来的特性。这一特性在MySQL 5.7版本中得到进一步强化，引入了在线truncating undo tablespace功能。MySQL 8.0版本进一步改进undo log机制，使其更易于管理和优化性能。

       undo log主要储存在单独的undo tablespace中，这个表空间定义了回滚段（rollback segments），用于存放undo log。undo tablespace的结构通过源代码中的定义得以揭示，其中包括了用于管理回滚段的结构体。回滚段进一步管理着Rollback Segment Header Page，以确保数据的高效管理和回滚操作。

       undo log可以分为insert undo log和update undo log两种类型。对于insert操作，undo log记录插入数据的ID，以便在事务回滚时精确删除；对于update操作，undo log记录修改前的数据，回滚时只需反向更新。而对于delete和select操作，由于它们不涉及数据的修改，因此不需要undo log来支持回滚。

       undo log的处理逻辑复杂，但通过构建undo log链条，可以高效地实现事务的回滚。当事务开始时，会记录所有修改前的数据到undo log中。当事务提交后，这些undo log可能仍保留在系统中，以备在需要时执行回滚操作。在事务执行期间，其他事务可以读取undo buffer缓存中的数据，从而实现并发读取。当事务回滚时，系统会从undo buffer中读取数据，而不是直接从磁盘读取，从而提高了性能和效率。

       总的来说，undo log在MySQL中扮演着至关重要的角色，它不仅保证了事务的原子性和一致性，还支持并发读取，提高了数据库的性能和可靠性。理解undo log的工作原理对于深入掌握MySQL的事务处理机制至关重要。

MySQL XA事务源码分析

       事务类型外部 XA PREPARE 流程

       省流版：

       详细版：

       外部 XA COMMIT 过程

       省流版：

       详细版：

       外部 XA 2PC 阶段 Log 落盘顺序

       ------------------- XA PREPARE START -------------------------

       ------------------- XA PREPARE END -------------------------

       .

       .

       .

       .

       .

       .

       ------------------- XA COMMIT START -------------------------

       ------------------- XA COMMIT END -------------------------

       本地事务 commit 流程

       省流版

       与外部 XA PREPARE 2PC 的不同

       与外部 XA COMMIT 的不同

       详细版：

       ------------------- PREPARE START -------------------------

       ------------------- PREPARE END -------------------------

       ------------------- COMMIT START -------------------------

       ------------------- COMMIT END -------------------------

       外部 XA ROLLBACK 流程

       省流版（Not Prepared Rollback 和 Prepared Rollback 的不同之处）

       详细版

       Not Prepared Rollback（在 end - prepare 之间 rollback）

       Prepared Rollback（在 prepare 之后 rollback）

       外部 XA RECOVERY 流程

       省流版

       详细版

       本地事务 RECOVERY 流程

       省流版

       详细版

       为什么只遍历最后一个binlog文件：

       rotate 到新的 binlog 文件前，redo log 强制落盘，因此redo commit记录会落盘，保证老的binlog文件没有正在提交的事务