面试题：MariaDB GTID环境下处理事务冲突的机制

Question

在MariaDB基于GTID的复制场景中，当主库上多个事务并发执行，且这些事务在从库上可能会出现冲突时，MariaDB是如何检测和解决这些事务冲突的，请详细说明相关机制。

Answer 1

检测机制

1. GTID 唯一性：每个事务在主库执行时会被分配一个全局事务标识符（GTID）。GTID 由主库的 UUID 和事务编号组成，确保了在整个复制环境中的唯一性。从库在应用事务时，通过检查 GTID 来判断该事务是否已经被应用过，避免重复应用导致冲突。
2. 日志记录与解析：主库将事务写入二进制日志（binlog），日志中包含了事务的详细操作信息以及对应的 GTID。从库通过 I/O 线程读取主库的 binlog，并将其写入到自己的中继日志（relay log）中。SQL 线程在应用中继日志中的事务时，会解析事务的操作，比如涉及到的表、行数据等，以此来检测可能的冲突。

解决机制

1. 按顺序应用事务：从库的 SQL 线程默认按照事务在中继日志中的顺序依次应用事务。由于主库在写入 binlog 时，会根据事务提交的先后顺序进行记录，从库保持同样的顺序应用事务，这在很大程度上减少了冲突的可能性。例如，如果事务 A 先提交，事务 B 后提交，在主库 binlog 中 A 在前 B 在后，从库也会先应用 A 再应用 B。
2. 行级锁与并发控制：在应用事务时，MariaDB 使用行级锁来保证数据的一致性和并发操作的正确性。当一个事务尝试修改某一行数据时，会获取该行的行级锁。如果另一个事务也尝试修改同一行，就会被阻塞，直到前一个事务释放锁。这样可以避免同时对同一行数据进行冲突性的修改。例如，事务 A 对表 t 中的某一行加锁进行更新操作，此时事务 B 尝试对同一行进行修改，B 就会等待 A 释放锁后才能继续执行。
3. 冲突检测与重试：如果在应用事务过程中检测到冲突（比如违反唯一约束、外键约束等），从库的 SQL 线程会根据不同的错误类型进行处理。对于一些可重试的错误，SQL 线程会暂停当前事务的应用，等待一段时间后重试。例如，由于网络延迟等原因导致唯一键冲突，等待网络恢复稳定后重试事务，看是否能够成功应用。如果多次重试仍失败，就会标记复制出现错误，需要人工介入处理。