一、redolog日志
在执行更新操作时候,如果每次都要将更新的数据同步进入缓存,如果没有索引的话,需要去遍历要修改的数据行,然后修改,这样,频繁的io和查找肯定满足不了性能的需求。由Innodb引擎提供的redolog就能很好的避免这些十分耗费性能的操作。
首先但执行更新时候,它会去判断要更新的数据所在的数据页是否在内存中,在的话就直接更新,并且将对该数据页的修改保存在redolog中,若不在则从磁盘读取数据页。这样就很好的避免了频繁的io读取。这也就是Mysql的WAL技术-----先写日志,再写磁盘。
这里redolog有固定的大小,日志从头写,当redolog大小不够了,它会将最早写入的同步到磁盘,将该内容删除,之后再继续写。
由于redolog是物理保存的,因此,即时数据库出现异常导致重启,内存中的记录丢失,但是仍然可以通过redolog里面的记录来恢复,这也是crash-safe能力。
二、binlog日志
binlog由mysql的service层提供,被所有引擎共享,被称为归档日志,不同于redolog大小固定,binlog在一个文件写满后,可以切换到下一个文件,而不会因为大小不足而被覆盖。
有时候会有这么几个问题。既然有redolog,为什么还需要binlog?为什么binlog不支持crash-safe?上面已经说明,redolog不会被覆盖,由此它可以保存很久以前的数据,这是redolog不具备的,并且redolog是innodb独有的,其他引擎没有。而binlog不支持crash-safe也和上面提到的那一点有关。redolog当同步到磁盘后,就会删除,而binlog不会。这样,binlog中就无法区分哪些已经同步到磁盘,当出现异常,也就无法还原了。
三、undolog日志
有时候,是否会困惑,事务是如何回滚的,事务隔离是如何实现的,这都与undolog有关。当在一个事务中,进行一个更新操作,会将更改前的记录记录到undolog中,并且在更新后的记录保存这条记录的指针。这样就可以在事务执行异常的时候,进行回滚。而事务隔离级别在下一章进行介绍。
四、更新执行流程
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。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。执行器生成这个操作的 binlog,并把 binlog 写入磁盘。执行器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。
这里binlog使用了两阶段提交,这里设计有点像三次握手,为了保证binlog和redolog的一致性。前面说了,binlog是归档日志,可以使用binlog将数据回退到之前的任意版本。但是如果binlog不采用两阶段提交,这样binlog和redolog的数据会在服务器异常重启之后存在差异。可能在一开始使用redolog来恢复数据的时候不会感觉到问题的存在。但当使用binlog来进行还原的时候,因为binlog和redolog不一致,就导致了问题。