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MySQL 重做日志 redo log

在事務的ACID特性中,原子性(A)、一緻性(C)、持久性(D)由undo log和redo log實作,隔離性(I)由鎖+MVCC實作

undo log:事務還沒有commit,中途執行異常,可以使用undo log把資料恢複到事務執行前的狀态,確定事務的原子性

redo log:事務commit成功,由于更新磁盤資料需要一段時間,此時若發生異常,可以使用redo log重新執行這一事務的SQL,確定事務的持久性(隻要事務commit成功,不管發生什麼異常事件,隻要下一次MySQL服務正常進行,那上一次commit的資料一定要恢複回來)

一、redo log概念

redo log:被稱為實體日志,記錄的就是最終修改後的按頁面存儲的資料頁,直接存資料最終的狀态,用于確定事務的持久性

undo log:被稱為邏輯日志,存儲的是具體的相應的SQL語句。如果現在執行的是insert,復原的時候就執行delete;如果現在執行的update,就把原來的舊值再update回來

redo log預設放在​

​/var/lib/mysql​

​下

MySQL 重做日志 redo log

redo log是在事務begin時就開始記錄(并不是事務commit時才記錄,因為整個事務做的操作可能很多,如果在commit的時候才寫redo log,此時一旦發生異常,redo log還沒寫,這就太晚了,無法確定事務的持久性),不管事務是否送出都會記錄下來,在異常發生時(如資料持久化過程中掉電),InnoDB會使用redo log恢複到掉電前的時刻,保證資料的完整性

innodb_log_buffer_size預設是16M,就是redo log緩沖區的大小,它随着事務開始,就開始寫redo log,如果事務比較大,為了避免事務執行過程中花費過多磁盤IO,可以設定比較大的redo log緩存,節省磁盤IO。往磁盤上刷是有重新整理的時機,達到時機就花費磁盤IO,如果buffer比較大,會更慢的達到重新整理的時機,效率更高。

MySQL 重做日志 redo log

InnoDB修改操作資料,不是直接修改磁盤上的資料,實際隻是修改Buffer Pool中的資料。InnoDB總是先把Buffer Pool中的資料改變記錄到redo log中,用來進行崩潰後的資料恢複。 優先記錄redo log,然後再找時機慢慢的将Buffer Pool中的髒資料重新整理到磁盤上。

innodb_log_group_home_dir指定的目錄下的兩個檔案:ib_logfile0,ib_logfile1,該檔案被稱作重做日志

buffer pool緩存池: 可存放索引緩存、資料緩存等,可加速讀寫,直接操作資料頁,寫redo log修改就算完成,有專門的線程去做把buffer pool中的dirty page寫入磁盤

buffer pool預設大小為134M(MySQL 5.7)

MySQL 重做日志 redo log

大緻結構如圖所示:

MySQL 重做日志 redo log

事務讀取,修改都是優先操作緩存池中的資料。在實際項目中,mysqld會單獨的跑在一個機器上,可以配置設定大量的記憶體專門做InnoDB的buffer pool,加快CRUD

二、緩存、磁盤結構

MySQL 重做日志 redo log

當事務commit的時候,在關系圖上的操作就是把InnoDB Log Buffer的内容寫入磁盤,寫成功的話,在磁盤上的redo log會記錄狀态——commit,如果沒有寫成功或者寫完,則記錄狀态——prepare

log在寫入磁盤的過程中也有可能發生異常,斷電等問題,導緻在寫redo log的時候沒有寫完(這相當于事務沒有commit成功),此時MySQL下次在恢複的時候就沒有必要考慮這個事務的完整性,因為狀态并不是commit,都寫入磁盤上才表示redo log寫成功,狀态才變成commit。狀态變成commit後需要維護事務的ACID特性。

是不是commit的時候,buffer poll裡面的髒資料(資料有被修改)才被寫入磁盤?

并不需要等commit的時候才開始。事務可能修改的資料量比較大,而緩存容量有限,對于buffer poll緩存的資料,會有專門的線程在合适的時間,往磁盤上去重新整理,如果出現掉電,下一次MySQL啟動後,會根據redo log裡面記錄的資料,對資料進行恢複。

undo log本身也是記錄在redo log中

undo log支援事務復原,也不是一瞬間就能完整,最終要修改的也是磁盤上的資料,為防止復原過程中出現異常,是以undo log要記錄在redo log裡面。事務commit成功或者rollback成功,對于底層,都是成功的把操作寫到redo log裡面。

什麼是真正的事務commit成功?

不是把資料全部刷到磁盤,而是把記錄事務完整操作的redo log從log buffer寫入磁盤,再把被修改資料的狀态置為commit才算是實作了事務commit成功。此時雖然資料還在buffer poll,但隻要我們的redo log儲存完整,資料就可以恢複,會有專門的線程去負責把buffer poll裡的資料寫入磁盤