mysql日志系统之redo log和bin log

首先,我们先来看看一次查询/更新语句流程图

mysql查询/更新流程图.png

本文会将重点放在执行器<->存储引擎之间的交互。

mysql不是每次数据更改都立刻写到磁盘,而是会先将修改后的结果暂存在内存中,当一段时间后,再一次性将多个修改写到磁盘上,减少磁盘io成本,同时提高操作速度。

  • mysql通过WAL(write-ahead logging)技术保证事务
    在同一个事务中,每当数据库进行修改数据操作时,将修改结果更新到内存后,会在redo log添加一行记录记录“需要在哪个数据页上做什么修改”,并将该记录状态置为prepare,等到commit提交事务后,会将此次事务中在redo log添加的记录的状态都置为commit状态,之后将修改落盘时,会将redo log中状态为commit的记录的修改都写入磁盘。过程如下图
    更新流程.png
  • redo log记录方式
    redolog的大小是固定的,在mysql中可以通过修改配置参数innodb_log_files_in_group和innodb_log_file_size配置日志文件数量和每个日志文件大小,redolog采用循环写的方式记录,当写到结尾时,会回到开头循环写日志。如下图
    redolog记录方式.png

    write pos表示日志当前记录的位置,当ib_logfile_4写满后,会从ib_logfile_1从头开始记录;check point表示将日志记录的修改写进磁盘,完成数据落盘,数据落盘后checkpoint会将日志上的相关记录擦除掉,即write pos->checkpoint之间的部分是redo log空着的部分,用于记录新的记录,checkpoint->write pos之间是redo log待落盘的数据修改记录。当writepos追上checkpoint时,得先停下记录,先推动checkpoint向前移动,空出位置记录新的日志。
    有了redo log,当数据库发生宕机重启后,可通过redo log将未落盘的数据恢复,即保证已经提交的事务记录不会丢失。
    有了redo log,为啥还需要binlog呢?

1、redo log的大小是固定的,日志上的记录修改落盘后,日志会被覆盖掉,无法用于数据回滚/数据恢复等操作。
2、redo log是innodb引擎层实现的,并不是所有引擎都有。

  • 基于以上,binlog必不可少

1、binlog是server层实现的,意味着所有引擎都可以使用binlog日志
2、binlog通过追加的方式写入的,可通过配置参数max_binlog_size设置每个binlog文件的大小,当文件大小大于给定值后,日志会发生滚动,之后的日志记录到新的文件上。
3、binlog有两种记录模式,statement格式的话是记sql语句, row格式会记录行的内容,记两条,更新前和更新后都有。

binlog和redo log必须保持一致,不允许出现binlog有记录但redolog没有的情况,反之亦然。之前说过在一个事务中,redolog有prepare和commit两种状态,所以,在redolog状态为prepare时记录binlog可保证两日志的记录一致,下图列出各种情况来说明。


4.png

现在我们再来看看整个完整的流程图

更新流程.png

相关参数设置建议:

1、innodb_flush_log_at_trx_commit:设置为1,表示每次事务的redolog都直接持久化到磁盘(注意是这里指的是redolog日志本身落盘),保证mysql重启后数据不丢失。
2、sync_binlog: 设置为1,表示每次事务的binlog都直接持久化到磁盘(注意是这里指的是binlog日志本身落盘),保证mysql重启后binlog记录是完整的。

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