面试题：MariaDB中binlog group commit里leader线程的主要职责是什么

Question

在MariaDB的binlog group commit机制里，leader线程扮演着关键角色，请详细阐述leader线程的主要职责有哪些，以及这些职责对于整体数据库事务提交性能的影响。

Answer 1

leader线程主要职责

1. 收集事务：leader线程负责在一个特定的时间窗口内收集即将提交的事务。在这个过程中，它会等待其他事务到达，将它们聚集在一起形成一个事务组。这就像是在火车站，leader线程是列车调度员，等待乘客（事务）们上车，组成一列火车（事务组）。
2. 写入binlog：当事务组形成后，leader线程负责将该事务组的日志信息写入到二进制日志（binlog）中。它以批量的方式进行写入操作，而不是每个事务单独写入，大大减少了磁盘I/O操作次数。这类似于将一批货物集中运输，而不是每次只运送一件货物，提升了运输效率。
3. 协调同步：leader线程要确保所有参与事务组的事务都完成了准备阶段，然后协调这些事务进行同步提交。它向其他跟随的线程发送信号，告知它们可以进行实际的提交操作，确保事务组内所有事务提交的一致性。就如同指挥官发出统一行动的指令，让士兵们同步执行任务。

对数据库事务提交性能的影响

1. 减少磁盘I/O：通过将多个事务的binlog聚集在一起批量写入，大大减少了磁盘I/O操作的次数。因为磁盘I/O通常是数据库操作中的瓶颈，减少I/O能够显著提升事务提交的性能。例如，原本10个事务需要10次I/O，在group commit机制下，可能只需要1 - 2次I/O，极大提高了效率。
2. 提升并发性能：允许在同一时间内有多个事务处于准备提交状态，等待被leader线程收集到事务组中。这提升了系统的并发处理能力，使得更多事务能够并行地推进到提交阶段，而不是串行等待。比如，在高并发场景下，多个事务可以快速地准备好，然后由leader线程批量处理，而不是每个事务依次等待写入binlog和提交。
3. 保证事务一致性：leader线程协调事务组内所有事务同步提交，保证了事务组内各事务提交状态的一致性。避免了部分事务提交成功，部分失败的不一致情况，从而确保了数据库数据的完整性和可靠性，从整体上维护了数据库事务提交性能的稳定性。