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mysql redo ,undo ,binlog

MySQL中有六種日志檔案,

分别是:重做日志(redo log)、復原日志(undo log)、二進制日志(binlog)、錯誤日志(errorlog)、慢查詢日志(slow query log)、一般查詢日志(general log),中繼日志(relay log)。

其中重做日志和復原日志與事務操作息息相關,二進制日志也與事務操作有一定的關系,這三種日志,對了解MySQL中的事務操作有着重要的意義。

這裡簡單總結一下這三者具有一定相關性的日志。

重做日志(redo log)

作用:

  確定事務的持久性。

  防止在發生故障的時間點,尚有髒頁未寫入磁盤,在重新開機mysql服務的時候,根據redo log進行重做,進而達到事務的持久性這一特性。

内容:

  實體格式的日志,記錄的是實體資料頁面的修改的資訊,其redo log是順序寫入redo log file的實體檔案中去的。

什麼時候産生:

  事務開始之後就産生redo log,redo log的落盤并不是随着事務的送出才寫入的,而是在事務的執行過程中,便開始寫入redo log檔案中。

什麼時候釋放:

  當對應事務的髒頁寫入到磁盤之後,redo log的使命也就完成了,重做日志占用的空間就可以重用(被覆寫)。

對應的實體檔案:

  預設情況下,對應的實體檔案位于資料庫的data目錄下的ib_logfile1&ib_logfile2

  innodb_log_group_home_dir 指定日志檔案組所在的路徑,預設./ ,表示在資料庫的資料目錄下。

  innodb_log_files_in_group 指定重做日志檔案組中檔案的數量,預設2

  關于檔案的大小和數量,由一下兩個參數配置

  innodb_log_file_size 重做日志檔案的大小。

  innodb_mirrored_log_groups 指定了日志鏡像檔案組的數量,預設1

其他:

  很重要一點,redo log是什麼時候寫盤的?前面說了是在事物開始之後逐漸寫盤的。

  之是以說重做日志是在事務開始之後逐漸寫入重做日志檔案,而不一定是事務送出才寫入重做日志緩存,

  原因就是,重做日志有一個緩存區Innodb_log_buffer,Innodb_log_buffer的預設大小為8M(這裡設定的16M),Innodb存儲引擎先将重做日志寫入innodb_log_buffer中。

  

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  然後會通過以下三種方式将innodb日志緩沖區的日志重新整理到磁盤

  1,Master Thread 每秒一次執行重新整理Innodb_log_buffer到重做日志檔案。

  2,每個事務送出時會将重做日志重新整理到重做日志檔案。

  3,當重做日志緩存可用空間 少于一半時,重做日志緩存被重新整理到重做日志檔案

  由此可以看出,重做日志通過不止一種方式寫入到磁盤,尤其是對于第一種方式,Innodb_log_buffer到重做日志檔案是Master Thread線程的定時任務。

  是以重做日志的寫盤,并不一定是随着事務的送出才寫入重做日志檔案的,而是随着事務的開始,逐漸開始的。

  另外引用《MySQL技術内幕 Innodb 存儲引擎》(page37)上的原話:

  即使某個事務還沒有送出,Innodb存儲引擎仍然每秒會将重做日志緩存重新整理到重做日志檔案。

  這一點是必須要知道的,因為這可以很好地解釋再大的事務的送出(commit)的時間也是很短暫的。

復原日志(undo log)

作用:

  儲存了事務發生之前的資料的一個版本,可以用于復原,同時可以提供多版本并發控制下的讀(MVCC),也即非鎖定讀

内容:

  邏輯格式的日志,在執行undo的時候,僅僅是将資料從邏輯上恢複至事務之前的狀态,而不是從實體頁面上操作實作的,這一點是不同于redo log的。

什麼時候産生:

  事務開始之前,将目前是的版本生成undo log,undo 也會産生 redo 來保證undo log的可靠性

什麼時候釋放:

  當事務送出之後,undo log并不能立馬被删除,

  而是放入待清理的連結清單,由purge線程判斷是否由其他事務在使用undo段中表的上一個事務之前的版本資訊,決定是否可以清理undo log的日志空間。

對應的實體檔案:

  MySQL5.6之前,undo表空間位于共享表空間的復原段中,共享表空間的預設的名稱是ibdata,位于資料檔案目錄中。

  MySQL5.6之後,undo表空間可以配置成獨立的檔案,但是提前需要在配置檔案中配置,完成資料庫初始化後生效且不可改變undo log檔案的個數

  如果初始化資料庫之前沒有進行相關配置,那麼就無法配置成獨立的表空間了。

  關于MySQL5.7之後的獨立undo 表空間配置參數如下

  innodb_undo_directory = /data/undospace/ --undo獨立表空間的存放目錄

  innodb_undo_logs = 128 --復原段為128KB

  innodb_undo_tablespaces = 4 --指定有4個undo log檔案

  如果undo使用的共享表空間,這個共享表空間中又不僅僅是存儲了undo的資訊,共享表空間的預設為與MySQL的資料目錄下面,其屬性由參數innodb_data_file_path配置。

  

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其他:

  undo是在事務開始之前儲存的被修改資料的一個版本,産生undo日志的時候,同樣會伴随類似于保護事務持久化機制的redolog的産生。

  預設情況下undo檔案是保持在共享表空間的,也即ibdatafile檔案中,當資料庫中發生一些大的事務性操作的時候,要生成大量的undo資訊,全部儲存在共享表空間中的。

  是以共享表空間可能會變的很大,預設情況下,也就是undo 日志使用共享表空間的時候,被“撐大”的共享表空間是不會也不能自動收縮的。

  是以,mysql5.7之後的“獨立undo 表空間”的配置就顯得很有必要了。

二進制日志(binlog):

作用:

  1,用于複制,在主從複制中,從庫利用主庫上的binlog進行重播,實作主從同步。

  2,用于資料庫的基于時間點的還原。

内容:

  邏輯格式的日志,可以簡單認為就是執行過的事務中的sql語句。

  但又不完全是sql語句這麼簡單,而是包括了執行的sql語句(增删改)反向的資訊,

  也就意味着delete對應着delete本身和其反向的insert;update對應着update執行前後的版本的資訊;insert對應着delete和insert本身的資訊。

  在使用mysqlbinlog解析binlog之後一些都會真相大白。

  是以可以基于binlog做到類似于oracle的閃回功能,其實都是依賴于binlog中的日志記錄。

什麼時候産生:

  事務送出的時候,一次性将事務中的sql語句(一個事物可能對應多個sql語句)按照一定的格式記錄到binlog中。

  這裡與redo log很明顯的差異就是redo log并不一定是在事務送出的時候重新整理到磁盤,redo log是在事務開始之後就開始逐漸寫入磁盤。

  是以對于事務的送出,即便是較大的事務,送出(commit)都是很快的,但是在開啟了bin_log的情況下,對于較大事務的送出,可能會變得比較慢一些。

  這是因為binlog是在事務送出的時候一次性寫入的造成的,這些可以通過測試驗證。

什麼時候釋放:

  binlog的預設是保持時間由參數expire_logs_days配置,也就是說對于非活動的日志檔案,在生成時間超過expire_logs_days配置的天數之後,會被自動删除。

  

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對應的實體檔案:

  配置檔案的路徑為log_bin_basename,binlog日志檔案按照指定大小,當日志檔案達到指定的最大的大小之後,進行滾動更新,生成新的日志檔案。

  對于每個binlog日志檔案,通過一個統一的index檔案來組織。

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其他:

  二進制日志的作用之一是還原資料庫的,這與redo log很類似,很多人混淆過,但是兩者有本質的不同

  1,作用不同:redo log是保證事務的持久性的,是事務層面的,binlog作為還原的功能,是資料庫層面的(當然也可以精确到事務層面的),雖然都有還原的意思,但是其保護資料的層次是不一樣的。

  2,内容不同:redo log是實體日志,是資料頁面的修改之後的實體記錄,binlog是邏輯日志,可以簡單認為記錄的就是sql語句

  3,另外,兩者日志産生的時間,可以釋放的時間,在可釋放的情況下清理機制,都是完全不同的。

  4,恢複資料時候的效率,基于實體日志的redo log恢複資料的效率要高于語句邏輯日志的binlog

  關于事務送出時,redo log和binlog的寫入順序,為了保證主從複制時候的主從一緻(當然也包括使用binlog進行基于時間點還原的情況),是要嚴格一緻的,

  MySQL通過兩階段送出過程來完成事務的一緻性的,也即redo log和binlog的一緻性的,理論上是先寫redo log,再寫binlog,兩個日志都送出成功(刷入磁盤),事務才算真正的完成。

  參考:http://www.cnblogs.com/hustcat/p/3577584.html

總結:

  MySQL中,對于以上三種日志,每一種細化起來都可以夠寫一個章節的,這裡粗略地總結了一下三種日志的一些特點和作用,以幫助了解MySQL中的事物以及事物背後的原理。

MySQL中有六種日志檔案,

分别是:重做日志(redo log)、復原日志(undo log)、二進制日志(binlog)、錯誤日志(errorlog)、慢查詢日志(slow query log)、一般查詢日志(general log),中繼日志(relay log)。

其中重做日志和復原日志與事務操作息息相關,二進制日志也與事務操作有一定的關系,這三種日志,對了解MySQL中的事務操作有着重要的意義。

這裡簡單總結一下這三者具有一定相關性的日志。

重做日志(redo log)