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- 一、redo log 重做日志(MySQL 存储引擎 InnoDB 的事务日志)
- 二、undo log 回滚日志(MySQL 存储引擎 InnoDB 的事务日志)
- 三、bin log 归档日志(数据库 Server 层二进制逻辑日志、和什么引擎无关)
快,开篇大伙先思考一个问题,MySQL 是怎么保证数据不丢失的呢?
其实要保证数据不丢失,说白了要具有下面两种能力:
(1)能恢复到任何时间点的状态;
(2)能保证 MySQL 在任何时间段突然宕机重启,已提交的数据不会丢失,未提交完整的数据也会自动回滚;
这不就引出来今天要聊的主题了么,实现第一点需要用 bin log,实现第二点需要用 redo log 和 undo log。
了解三大log之前,我们先看一下Mysql数据更新的流程:
上面这张图包含了 redo log、bin log、undo log 三种日志之间的大致关系,下面进入正题。
一、redo log 重做日志(MySQL 存储引擎 InnoDB 的事务日志)
我们知道 MySQL 数据存在磁盘中,每次读写数据需做磁盘 IO,并发场景下性能差。为此 MySQL 引入缓存 Buffer Pool 做优化。其包含磁盘中部分数据页(page)的映射,来缓解数据库的磁盘压力。
当从数据库读数据时,首先从缓存中读,缓存中没有,则从磁盘读后放入缓存;当向数据库写数据时,先向缓存中写,此时缓存中的数据页数据会变更,该数据页叫脏页,Buffer Pool 中修改完数据后会按照设定的策略再定期刷到磁盘中去,这个过程叫刷脏页。
那么问题来了,如果 Buffer Pool 中修改的数据还没有及时的刷到磁盘,MySQL 宕机重启,就会导致数据丢失,无法保证事务的持久性,怎么办?
redo log 解决了这个问题。就是说数据库在修改数据时,会把更新记录先写到 redo log 中,再去修改 Buffer Pool 中的数据,当提交事务时,调用 fsync 把 redo log 刷入磁盘。至于缓存中更新的数据文件何时刷入磁盘,则由后台线程异步处理。
注意:此时 redo log 的事务状态是 prepare,还未真正提交成功,要等 bin log 日志写入磁盘完成后才会变为 commit,事务才算真正提交成功。
redo log 的写入方式?
redo log 采用大小固定,循环写入的方式,当写满后,会重新从头开始循环写,类似一个环状。这样设计原因是 redo log 记录的是数据页上的修改,如果 Buffer Pool 中数据页已经刷到磁盘,这些记录就失效了,新日志会将这些失效的记录覆盖擦除。
注意:redo log 满了,在擦除之前,要确保这些要被擦除记录都已经刷到磁盘中了。在擦除旧记录释放新空间期间,不能再接收新的更新请求,此时 MySQL 性能会下降。因此高并发情况下,合理调整 redo log 大小很重要。
crash-safe 能力是什么?
Innodb 引擎有 crash-safe 能力,即事务提交过程中任何阶段,MySQL 宕机重启后都能保证事务的完整性,已提交的数据不会丢失。这种能力是通过redo log保证的,MySQL 宕机重启,系统将自动检查 redo log,将修改还未写入磁盘的数据从 redo log 恢复到 MySQL 中。
二、undo log 回滚日志(MySQL 存储引擎 InnoDB 的事务日志)
undo log 记录的是数据修改之前的状态,属于逻辑日志,起到回滚的作用,是保证事务原子性的关键。
举个栗子:假如更新 ID=1 记录的 name 字段,name 原始数据为小王,现改 name 为小张,事务执行 update X set name = 小张 where id =1 语句时,先在 undo log 中记录一条相反逻辑的 update X set name = 小王 where id =1 记录,这样当某些原因导致事务失败,就可借助 undo log 将数据回滚到事务执行前的状态。
那么问题来了:同一个事务的一条记录被多次修改,难道每次都要把数据修改前的状态写 undo log 吗?
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