目錄

• 背景
• 物理日志和邏輯日志
• 日志模塊：redo log
  • redo log產(chǎn)生背景
  • redo log基本概念
  • redo log記錄形式
  • redo log使用場(chǎng)景
• 日志模塊：bin log
  • bin log基本概念
  • bin log刷盤機(jī)制
  • bin log使用場(chǎng)景
• 日志模塊：undo log
  • undo log基本概念
  • undo log使用場(chǎng)景
• binlog/redo log/undo log區(qū)別
• 閑聊
• 【邁莫coding】

背景

日志是mysql數(shù)據(jù)庫(kù)的重要組成部分，記錄著數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行期間各種狀態(tài)信息。mysql日志主要包括錯(cuò)誤日志、查詢?nèi)罩?、慢查詢?nèi)罩尽⑹聞?wù)日志、二進(jìn)制日志幾大類。作為開發(fā)，我們重點(diǎn)需要關(guān)注的是二進(jìn)制日志(bin log)和事務(wù)日志(包括redo log和undo log)，本文接下來會(huì)詳細(xì)介紹這三種日志。

物理日志和邏輯日志

在說日志模塊前，先劇透一下什么是物理日志和邏輯日志，以防有小伙伴不太熟悉這兩個(gè)詞，所以先學(xué)習(xí)一下，這樣看日志模塊時(shí)見到這兩個(gè)詞不至于生疏。

• 物理日志：通俗的講，就是只有"我"自己可以使用，別人無法共享我的"物理格式，私有化。
• 邏輯日志：可以給別的引擎使用，是所有引擎共享的。

日志模塊:redolog

redo log產(chǎn)生背景

說mysql日志redo log，先說一個(gè)故事。從前有一家酒館，酒館老板常備著一個(gè)粉板，專門記著客人的賒賬記錄，也是他的法寶之一。如果賒賬的人不多，他可以在粉板上記錄下賒賬的人和賬目。如果賒賬人多的話，由于粉板的空間大小有限，所以他又需要額外準(zhǔn)備一本賬本，專門記錄所有賒賬的賬目。

如果有人要賒賬的話，一般老板有兩種做法：

• 打開賬本，找到賒賬人的記錄，進(jìn)行追加賒賬記錄
• 先把賒賬人的記錄寫到粉板上，待客流量少的時(shí)刻，再更新到賒賬賬目上

如果老板使用第一種方法的話，每當(dāng)有人要賒賬的話，首先他需要打開厚厚的賬本，一頁一頁查找該顧客的姓名，然后進(jìn)行登記。你們想啊，如果賒賬的人不多，老板找賒賬人的記錄輕松點(diǎn)，如果賒賬本有好幾本的話，一本一本的找，老板看的都頭疼。

方案一的過程想想都頭大。相比第二種方案，對(duì)老板就相對(duì)輕松點(diǎn)，老板只需要把賒賬人的信息寫在粉板上，待客流量低的時(shí)候，再更新到賒賬本上。

同樣，mysql里也有同樣的問題，如果每一次數(shù)據(jù)的操作都寫入磁盤中，首先磁盤先要找到對(duì)應(yīng)的記錄，然后再更新，整個(gè)過程io成本，查找成本比較高。所以，mysql為了提高性能，使用了類似老板粉板方式，先把更新數(shù)據(jù)結(jié)果存儲(chǔ)到某個(gè)地方，待空閑時(shí)再寫入磁盤中。

而mysql把更新結(jié)果存儲(chǔ)的地方，就是咱們今天所說的主角之一redo log。接下里，咱們就好好和主角交流交流。

redo log基本概念

redo log是InnoDB存儲(chǔ)引擎層的日志，又被稱為重寫日志，用來記錄事務(wù)操作的變化，記錄的是數(shù)據(jù)修改之后的值，不管事務(wù)提交是否成功，都會(huì)被記錄下來。

而這種先寫日志，后寫磁盤的技術(shù)就是mysql里面經(jīng)常提及到的WAL(Write Ahead Logging)技術(shù)。

具體的來說，就是當(dāng)有一條記錄需要更新的時(shí)候，InnoDB引擎會(huì)把記錄優(yōu)先更新到redo log（粉板）里面，并更新內(nèi)存，這樣更新操作就完成了。同時(shí)，InnoDB引擎會(huì)在空閑的時(shí)間將redo log中的記錄存儲(chǔ)到磁盤上。

redo log 記錄方式

由于redo log記錄的是數(shù)據(jù)頁的變更，而這種記錄是沒有必要永久保存的，因此redo log實(shí)現(xiàn)上采用來大小固定，循環(huán)寫入的方式，當(dāng)記錄寫到末尾時(shí)，又會(huì)從頭開始寫，如下圖所示。

在這里插入圖片描述

如果和上面老板粉板場(chǎng)景結(jié)合起來描述的話，write pos就是老板在粉板上順序?qū)懭胭d賬人記錄位置，對(duì)于mysql來說，write pos后移；而check point就是老板把粉板上記錄寫入到賒賬本上的位置，當(dāng)老板寫入到賒賬本上后，就會(huì)把粉板上該記錄擦除掉，對(duì)于mysql來說，check point后移。

redo log使用場(chǎng)景

• 用于系統(tǒng)奔潰恢復(fù)(crash-safe)

日志模塊:binlog

bin log基本概念

bin log是mysql數(shù)據(jù)庫(kù)service層的，是所有存儲(chǔ)引擎共享的日志模塊，它用于記錄數(shù)據(jù)庫(kù)執(zhí)行的寫入性操作，也就是在事務(wù)commit階段進(jìn)行記錄，以二進(jìn)制的形式保存于磁盤中。

bin log是邏輯日志，并且由mysql數(shù)據(jù)庫(kù)的service層執(zhí)行，也就是說使用所有的存儲(chǔ)引擎數(shù)據(jù)庫(kù)都會(huì)記錄bin log日志。

bin log是以追加的方式進(jìn)行寫入的，可以通過 max_binlog_size 參數(shù)設(shè)置bin log文件大小，當(dāng)文件大小達(dá)到某個(gè)值時(shí)，會(huì)生成新的文件來保存日志。

bin log刷盤機(jī)制

對(duì)于InnoDB引擎而言，在每次事務(wù)commit提交時(shí)才會(huì)記錄bin log日志，此時(shí)記錄仍然在內(nèi)存中，那么什么時(shí)候存儲(chǔ)到磁盤中呢？mysql通過 sync_binlog 參數(shù)控制bin log刷盤時(shí)機(jī)，取值范圍：0～N：
0：不去強(qiáng)求，由系統(tǒng)自行判斷何時(shí)寫入磁盤；
1：每次事務(wù)commit的時(shí)候都要將bin log寫入磁盤；
N：每N個(gè)事務(wù)commit，才會(huì)將bin log寫入磁盤；

sync_binlog 參數(shù)建議設(shè)置為1，這樣每次事務(wù)commit時(shí)就會(huì)把bin log寫入磁盤中，這樣也可以保證mysql異常重啟之后bin log日志不會(huì)丟失。

bin log使用場(chǎng)景

在實(shí)際場(chǎng)景中， bin log 的主要場(chǎng)景有兩點(diǎn)，一點(diǎn)是主從復(fù)制，另一點(diǎn)是數(shù)據(jù)恢復(fù)
主從復(fù)制：在master端開啟 bin log ，然后將 bin log 發(fā)送給各個(gè)slaver端，slaver端讀取 bin log 日志，從而使得主從數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)一致
數(shù)據(jù)恢復(fù)：通過 bin log 獲取想要恢復(fù)的時(shí)間段數(shù)據(jù)

日志模塊:undolog

undo log基本概念

undo log 是回滾日志，是記錄每條數(shù)據(jù)的所有版本，比如 update 語句，那么它首先會(huì)將該條記錄的數(shù)據(jù)記錄到undo log日志中，并且將最新版本的roll_pointer指針指向上一個(gè)版本，這樣就可以形成當(dāng)前記錄的所有版本，這也是MVCC的實(shí)現(xiàn)機(jī)制。

MVCC實(shí)現(xiàn)機(jī)制，查看我的另一篇文章<<校招mysql那些事|MVCC原理機(jī)制>>。
校招mysql那些事|MVCC原理機(jī)制

undo log使用場(chǎng)景

• MVCC多版本控制中使用undo log

binlog/redo log/undo log區(qū)別

| | bin log | redo log | undo log |
|--|--| --| -- | -- |
| | |
|存儲(chǔ)位置 |server層，所有引擎共享| InnoDB引擎獨(dú)有 |
|文件大小| binlog可通過max_binlog_ize設(shè)置每個(gè)binlog文件大小| redo log大小是固定的
|日志名稱 |歸檔日志 |重寫日志 |回滾日志
|記錄方式 |通過追加方式進(jìn)行記錄| 通過循環(huán)寫方式進(jìn)行記錄，寫到末尾又從開頭接著寫
|適用場(chǎng)景 |主從復(fù)制和數(shù)據(jù)恢復(fù)| 奔潰恢復(fù) |MVCC多版本并發(fā)

閑聊

• 讀完文章，自己是不是和mysql日志模塊的cp率又提高了
• 我是邁莫，歡迎大家和我交流

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