再深入一點|binlog和relay-log到底長啥樣？
今天，我們就來深挖一下mysql的復(fù)制機(jī)制到底有哪一些，以及binlog和relay-log的結(jié)構(gòu)到底是什么樣子的。
binlog作用
binlog的主要作用是記錄數(shù)據(jù)庫中表的更改，它只記錄改變數(shù)據(jù)的sql，不改變數(shù)據(jù)的sql不會寫入，比如select語句一般不會被記錄，因為他們不會對數(shù)據(jù)產(chǎn)生任何改動。
用一個實際的場景看下binlog產(chǎn)生的過程，準(zhǔn)備sql：
create?table?test(text?varchar(20));
insert?into?test?values?('test_text');
select?*?from?test;
flush?logs;
查看binlog
show?binlog?events?in?'binlog.000029';
顯示的結(jié)果如下：
另外，也可以使用mysqlbinlog工具來查看binlog的內(nèi)容：
show?variables?like?'log_%';?#查看日志目錄
mysqlbinlog?--short-form?--force-if-open?--base64-output=never?/usr/local/var/mysql/binlog.000029
從日志我們可以看到執(zhí)行了創(chuàng)建表的語句以及一個Format_desc頭和Ratate輪換事件，這個我們會在后面講到，先看幾個字段代表的含義。
Log_name代表日志文件的名稱，比如我這里的查詢是直接查詢binlog.000029，默認(rèn)的寫法是show binlog events，但是這樣只會查詢到第一個binlog，并不是當(dāng)前激活狀態(tài)的binlog，如果你不知道binlog有哪些，可以用命令:
show?binary?logs;?#查看binlog列表
show?master?status;?#查看最新的binlog
Pos代表文件開始的位置。
Event_type代表事件的類型。
Server_id是創(chuàng)建事件的服務(wù)器ID。
End_log_pos代表事件在文件中的結(jié)束位置，以上面為例，第一次查詢的結(jié)束位置是723，第二次insert之后文件的開始位置就是從723開始。
Info代表事件信息，是一段可讀的文本內(nèi)容。
binlog日志結(jié)構(gòu)
binlog日志的結(jié)構(gòu)大概是長這樣的，它由索引文件和binlog文件組成，其中binlog事件又包含通用頭、提交頭和事件體3個部分組成。
首先說說索引文件，索引文件的每一行都包含了一個binlog文件的完整文件名(類似host-bin.001)，一些命令比如flush logs將所有日志寫入磁盤會影響到索引文件。
每個binlog文件以若干個binlog事件組成，以格式描述事件(Format_description)作為文件頭(上面的binlog圖片F(xiàn)ormat_desc事件)，以日志輪換事件(rotate)作為文件尾。
Format_description包含binlog文件的服務(wù)器信息、文件狀態(tài)的關(guān)鍵信息等。如果服務(wù)器關(guān)閉或者重啟，則會創(chuàng)建一個新的binlog文件，同時寫入一個新的format_description。他的格式大致如下。
2????????????????binlog-version
string[50]???????mysql-server?version
4????????????????create?timestamp
1????????????????event?header?length
string[p]????????event?type?header?lengths
日志輪換事件則包含下一個binlog的文件名以及開始讀取的位置，它由服務(wù)器寫完binlog后添加到文件尾，輪換事件并不會每次都存在，格式如下。
if?binlog-version?>?1?{
8??????????????position
}
string[p]??????name?of?the?next?binlog
binlog事件包含若干個事務(wù)組成的組(group)，每個組對應(yīng)一個事務(wù)，如果是create alter語句不屬于事務(wù)語句的話，則他們本身就是一個組，每個組要么全部執(zhí)行，要么都不執(zhí)行。
binlog事件結(jié)構(gòu)
每個binlog事件由3個部分組成：
通用頭，包含binlog中所有事件具備的基本信息。 提交頭，對于不同類型的事件來說，提交頭的內(nèi)容也不盡相同 事件體，存儲事件的主要數(shù)據(jù)，同樣對于不同類型事件也不同。
binlog輪換和清理
從上面的例子我們也可以看出來，binlog并非只有一個，而基于真實的場景來說，始終寫一個binlog文件肯定也是不可取的，而binlog輪換主要有3個場景：
服務(wù)器啟動，每次服務(wù)器啟動都會生成一個新的binlog文件。 達(dá)到最大大小，可以通過binlog-cache-size控制大小，達(dá)到最大大小后將更換。 顯示刷新，flush logs將所有日志寫入磁盤，這時候會創(chuàng)建一個新的文件寫入，從第一個例子也能看出來執(zhí)行完之后生成了一個新的日志binlog.000030的文件并且開始的位置是4。
隨著時間的推移，我們的binlog文件會越來越多，這時候有兩種方式可以清除binlog：
通過設(shè)置expire-logs-days控制想保留的binlog日志文件天數(shù)，系統(tǒng)將會自動清理。 通過PURGE BINARY LOGS手動清理
relay-log結(jié)構(gòu)
relay-log中繼日志是連接master和slave的核心，我們來深入了解一下它的結(jié)構(gòu)和使用。
relay-log的結(jié)構(gòu)和binlog非常相似，只不過他多了一個master.info和relay-log.info的文件。
master.info記錄了上一次讀取到master同步過來的binlog的位置，以及連接master和啟動復(fù)制必須的所有信息。
relay-log.info記錄了文件復(fù)制的進(jìn)度，下一個事件從什么位置開始，由sql線程負(fù)責(zé)更新。
上一篇文章我們提到了整個復(fù)制流程的過程大概是這個樣子：
知道binlog和relay-log的結(jié)構(gòu)之后，我們重新梳理一下整個鏈路的流程，這里我們假定master.info和relay-log.info都是存在的情況：
Master收到客戶端請求語句，在語句結(jié)束之前向二進(jìn)制日志寫入一條記錄，可能包含多個事件。 此時，一個Slave連接到Master，Master的dump線程從binlog讀取日志并發(fā)送到Slave的IO線程。 IO線程從master.info讀取到上一次寫入的最后的位置。 IO線程寫入日志到relay-log中繼日志，如果超過指定的relay-log大小，寫入輪換事件，創(chuàng)建一個新的relay-log。 更新master.info的最后位置 SQL線程從relay-log.info讀取進(jìn)上一次讀取的位置 SQL線程讀取日志事件 在數(shù)據(jù)庫中執(zhí)行sql 更新relay-log.info的最后位置 Slave記錄自己的binlog日志
但是在這里IO和SQL線程有會產(chǎn)生重復(fù)事件的問題，舉一個場景：
先記錄中繼日志，然后更新master.info位置 此時服務(wù)器崩潰，寫入master.info失敗 服務(wù)器恢復(fù)，再次同步從master.info獲取到的是上一次的位置，會導(dǎo)致事件重復(fù)執(zhí)行
既然會有這個問題還為什么要這樣做呢？假設(shè)反過來，先更新master.info再記錄中繼日志，這樣帶來的問題就是丟失數(shù)據(jù)了。而mysql認(rèn)為丟失比重復(fù)更嚴(yán)重，所以要先刷新日志，保大還是保小mysql幫你做了決定。
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