2. redo log,binlog

redo log 重做日志

InnoDB 引擎特有的日志
作用

  • 更快
  • crash-safe

如果每一次的更新操作都需要写进磁盘,磁盘也要找到对应的那条记录,然后再更新,整个过程 IO 成本、查找成本都很高。

为了解决这个问题,MySQL 的先写日志,等不忙的时候再写磁盘
就是 MySQL 里经常说到的 WAL 技术,WAL 的全称是 Write-Ahead Logging

具体来说,当有一条记录需要更新的时候,InnoDB 引擎就会先把记录写到 redo log(转成顺序写, 省了),并更新内存(所以马上查也是能看到最新的值的),这个时候更新就算完成了。InnoDB 引擎会在适当(系统比较空闲)的时候,将这个操作记录更新到磁盘里面

redo log 主要节省的是随机写磁盘的 IO 消耗(转成顺序写)

InnoDB 的 redo log 是固定大小的,比如可以配置为一组 4 个文件,每个文件的大小是 1GB,那么这块“总共就可以记录 4GB 的操作。

write pos 是当前记录的位置,一边写一边后移,写到第 3 号文件末尾后就回到 0 号文件开头。
checkpoint 是当前要擦除的位置,也是往后推移并且循环的,擦除记录前要把记录更新到数据文件。

write pos 和 checkpoint 之间的还可以记录的空间,如果 write pos 追上 checkpoint,表示满了,这时候不能再执行新的更新,写满了只好马上写入磁盘

有了 redo log,InnoDB 就可以保证即使数据库发生异常重启,之前提交的记录都不会丢失,这个能力称为crash-safe

binlog 归档日志

Server 层的日志

binlog 是没有 crash-safe 能力的,所以 InnoDB 需要自己使用一套日志系统——也就是 redo log 来实现 crash-safe 能力。

2者不同:

  • redo log 是物理日志,记录的是“在某个数据页上做了什么修改”;
    binlog 是逻辑日志,记录的是这个语句的原始逻辑,比如“给 ID=2 这一行的 c 字段加 1 ”。

  • redo log 是循环写的,空间固定会用完;
    binlog 是可以追加写入的。“追加写”是指 binlog 文件写到一定大小后会切换到下一个,并不会覆盖以前的日志。

mysql> update T set c=c+1 where ID=2;
来看执行器(Server 层)和 InnoDB 引擎在执行这个简单的 update 语句时的内部流程。

    1. 执行器:先找引擎取 ID=2 这一行。

ID 是主键,引擎直接用树搜索找到这一行。如果 ID=2 这一行所在的数据页本来就在内存中,就直接返回给执行器
否则,需要先从磁盘读入内存,然后再返回。

    1. 执行器:拿到引擎给的行数据,把这个值加上 1,比如原来是 N,现在就是 N+1,得到新的一行数据,再调用引擎接口写入这行新数据。

引擎将这行新数据更新到内存中,同时将这个更新操作记录到redo log 里面,此时 redo log 处于 prepare 状态。然后告知执行器执行完成了,随时可以提交事务。

    1. 执行器:得到引擎告知完成,生成这个操作的 binlog,并把 binlog 写入磁盘。调用引擎的提交事务接口

引擎把刚刚写入的 redo log 改成提交(commit)状态,更新完成。

浅色框表示是在 InnoDB 内部执行的


两阶段提交

浅色是引擎

可以看到 引擎干完活以后(更新到内存),
1.写入自己的redolog, 状态prepare
2.再通知Server的执行器,让执行器更新执行器的binlog日志
3.引擎再把自己的redolog 状态改为commit

2个都表示事务提交,两阶段提交是为了:让两份日志之间的逻辑一致。
为什么日志需要“两阶段提交”。这里不妨用反证法来进行解释。

由于 redo log 和 binlog 是两个独立的逻辑,如果不用两阶段提交,要么就是先写完 redo log 再写 binlog,或者采用反过来的顺序。我们看看这两种方式会有什么问题。

仍然用前面的 update 语句来做例子。假设当前 ID=2 的行,字段 c 的值是 0,

假设没有2阶段提交,而是一个一个日志记

  • 先写 redo log 后写 binlog。
    假设在 redo log 写完,binlog 还没有写完的时候,MySQL 进程异常重启。由于我们前面说过的,redo log 写完之后,系统即使崩溃,仍然能够把数据恢复回来,所以恢复后这一行 c 的值是 1。
    但是由于 binlog 没写完就 crash 了,这时候 binlog 里面就没有记录这个语句。因此,之后备份日志的时候,存起来的 binlog 里面就没有这条语句。
    然后你会发现,如果需要用这个 binlog 来恢复临时库的话,由于这个语句的 binlog 丢失,这个临时库就会少了这一次更新,恢复出来的这一行 c 的值就是 0,与原库的值不同
  • 先写 binlog 后写 redo log。
    如果在 binlog 写完之后 crash,由于 redo log 还没写,崩溃恢复以后这个事务无效,所以这一行 c 的值是 0。但是 binlog 里面已经记录了“把 c 从 0 改成 1”这个日志。所以,在之后用 binlog 来恢复的时候就多了一个事务出来,恢复出来的这一行 c 的值就是 1,与原库的值不同

数据备份恢复用binlog

redo log是循环写,binlog才采用“追加写”的形式 会记录所有的逻辑操作。
如果你的 DBA 承诺说半个月内可以恢复,那么备份系统中一定会保存最近半个月的所有 binlog,同时系统会定期做整库备份。这里的“定期”取决于系统的重要性,可以是一天一备,也可以是一周一备。

当需要恢复到指定的某一秒时,比如某天下午两点发现中午十二点有一次误删表,需要找回数据,那你可以这么做:

首先,找到最近的一次全量备份,如果你运气好,可能就是昨天晚上的一个备份,从这个备份恢复到临时库;
然后,从备份的时间点开始,将备份的 binlog 依次取出来,重放到中午误删表之前的那个时刻。
这样你的临时库就跟误删之前的线上库一样了,然后你可以把表数据从临时库取出来,按需要恢复到线上库去。

不只是误操作后需要用这个过程来恢复数据。
需要扩容的时候,也就是需要再多搭建一些备库来增加系统的读能力的时候,现在常见的做法是用全量备份加上应用 binlog 来实现的,这个“不一致”就会导致你的线上出现主从数据库不一致的情况。

设置推荐

  • 每次事务的 redo log 都直接持久化到磁盘:
    推荐: innodb_flush_log_at_trx_commit 这个参数设置成 1
    这样可以保证 MySQL 异常重启之后数据不丢失。

  • 每次事务的 binlog 都持久化到磁盘
    推荐: sync_binlog 这个参数设置成 1 ,保证 MySQL 异常重启之后 binlog 不丢失。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 217,657评论 6 505
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,889评论 3 394
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 164,057评论 0 354
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,509评论 1 293
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,562评论 6 392
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,443评论 1 302
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,251评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,129评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,561评论 1 314
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,779评论 3 335
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,902评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,621评论 5 345
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,220评论 3 328
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,838评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,971评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,025评论 2 370
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,843评论 2 354

推荐阅读更多精彩内容