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关于java:彻底搞懂三大MySQL日志Redo-LogUndo-LogBin-Log

jiezi

1. 背景

MySQL 实现事务、解体复原、集群的主从复制，底层都离不开日志，所以日志是 MySQL 的精髓所在。只有理解 MySQL 日志，才算是彻底搞懂 MySQL。

明天一灯就带你深入浅出的学习 MySQL 的三大日志零碎，Redo Log（重做日志）、Undo Log（复原日志）、Bin Log（备份日志）。

2. Redo Log（重做日志）

2.1 Redo Log 的内容与作用

Redo Log 记录的是物理日志，也就是磁盘数据页的批改。

作用： 用来保障服务解体后，仍能把事务中变更的数据长久化到磁盘上。

MySQL 事务中持久性就是应用 Redo Log 实现的。

2.2 什么时候写入 Redo Log？

  1. 从磁盘加载数据到内存
  2. 在内存中批改数据
  3. 把新数据写到 Redo Log Buffer 中
  4. 把 Redo Log Buffer 中数据长久化到 Redo Log 文件中
  5. 把 Redo Log 文件中数据长久化到数据库磁盘中

你可能会问，为什么须要写 Redo Log Buffer 和Redo Log FIle？间接长久化到磁盘不好吗？

间接写磁盘会有产生重大的性能问题：

  1. InnoDB 在磁盘中存储的根本单元是页，可能本次批改只变更一页中几个字节，然而须要刷新整页的数据，就很浪费资源。
  2. 一个事务可能批改了多页中的数据，页之间又是不间断的，就会产生随机 IO，性能更差。

这种计划叫做 WAL（Write-Ahead Logging），预写日志，就是先写日志，再写磁盘。

2.3 Redo Log 刷盘规定

写入 Redo Log Buffer 之后，并不会立刻长久化到 Redo Log FIle，须要期待操作系统调用 fsync() 操作，才会刷到磁盘上。

具体什么时候能够把 Redo Log Buffer 刷到 Redo Log FIle 中，能够通过 innodb_flush_log_at_trx_commit 参数配置决定。

参数值 含意
0（提早写） 提交事务后，不会立刻刷到 OS Buffer 中，而是等一秒后刷新到 OS Buffer 并调用 fsync()写入Redo Log FIle，可能会失落一秒钟的数据。
1（实时写 每次提交事务，都会刷新到 OS Buffer 并调用 fsync()写到Redo Log FIle，性能较差
2（提早刷新） 每次提交事务只刷新到 OS Buffer，一秒后再调用 fsync()写入Redo Log FIle。

InnoDB 的 Redo Log File 是固定大小的。能够配置为每组 4 个文件，每个文件的大小是 1GB，那么 Redo Log File 能够记录 4GB 的操作。

采纳循环写入笼罩的形式，write pos 记录开始写的地位，向后挪动。checkpoint 记录将要擦除的地位，也是向后挪动。write pos 到 checkpoint 之间的地位，是可写区域，checkpoint 到 write pos 之间的地位是已写区域。

3. Undo Log（回滚日志）

3.1 Undo Log 的内容与作用

Undo Log 记录的是逻辑日志，也就是 SQL 语句。

比方：当咱们执行一条 insert 语句时，Undo Log 就记录一条相同的 delete 语句。

作用：

  1. 回滚事务时，复原到批改前的数据。
  2. 实现 MVCC（多版本并发管制，Multi-Version Concurrency Control）。

MySQL 事务中原子性就是应用 Undo Log 实现的。

3.2 Undo Log 如何回滚到上一个版本

实现形式通过两个暗藏列 trx_id（最近一次提交事务的 ID）和 roll_pointer（上个版本的地址），建设一个版本链。并在事务中读取的时候生成一个 ReadView（读视图），在 Read Committed 隔离级别下，每次读取都会生成一个读视图，而在 Repeatable Read 隔离级别下，只会在第一次读取时生成一个读视图。

4. Bin Log（备份日志）

4.1 Bin Log 的内容与作用

Bin Log记录的是逻辑日志，即原始的 SQL 语句，是 MySQL 自带的。

作用： 数据备份和主从同步。

Bin Log共有三种日志格局，能够 binlog_format 配置参数指定。

参数值 含意
Statement 记录原始 SQL 语句，会导致更新工夫与原库不统一。<br/> 比方 update_time=now()
Row 记录每行数据的变动，保障了数据与原库统一，毛病是数据量较大。
Mixed Statement 和 Row 的混合模式，默认采纳 Statement 模式，波及日期、函数相干的时候采纳 Row 模式，既缩小了数据量，又保障了数据一致性。

4.2 什么时候写入 Bin Log？

Bin Log采纳追加写入的模式，并不会笼罩原有日志，所以能够用来复原到之前某个时刻的数据。

Bin Log也是采纳 WAL 模式，先写日志，再写磁盘。

至于什么时候刷新到磁盘，能够 sync_binlog 配置参数指定。

参数值 含意
0（提早写） 每次提交事务都不会刷盘，由零碎本人决定什么时候刷盘，可能会失落数据。
1（实时写） 每次提交事务，都会刷盘，性能较差。
N（提早写） 提交 N 个事务后，才会刷盘。

退出写 Bin Log 之后的事务流程：

这就是二阶段提交的概念，先写处于 prepare 状态的 Redo Log，事务提交后，再写处于 commit 状态的 Redo Log。

知识点总结：

文章继续更新，能够微信搜一搜「一灯架构」第一工夫浏览更多技术干货。

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