必須了解的 MySQL 三大日志
mysql?數(shù)據(jù)庫的重要組成部分,記錄著數(shù)據(jù)庫運行期間各種狀態(tài)信息。mysql日志主要包括錯誤日志、查詢日志、慢查詢日志、事務日志、二進制日志幾大類。binlog?)和事務日志(包括redo log?和?undo log?),本文接下來會詳細介紹這三種日志。binlog
binlog?用于記錄數(shù)據(jù)庫執(zhí)行的寫入性操作(不包括查詢)信息,以二進制的形式保存在磁盤中。binlog?是?mysql的邏輯日志,并且由?Server?層進行記錄,使用任何存儲引擎的?mysql?數(shù)據(jù)庫都會記錄?binlog?日志。邏輯日志:可以簡單理解為記錄的就是sql語句 。
物理日志:
mysql?數(shù)據(jù)最終是保存在數(shù)據(jù)頁中的,物理日志記錄的就是數(shù)據(jù)頁變更 。
binlog?是通過追加的方式進行寫入的,可以通過max_binlog_size?參數(shù)設置每個?binlog文件的大小,當文件大小達到給定值之后,會生成新的文件來保存日志。binlog使用場景
binlog?的主要使用場景有兩個,分別是?主從復制?和?數(shù)據(jù)恢復?。主從復制?:在?
Master?端開啟?binlog?,然后將?binlog發(fā)送到各個?Slave?端,?Slave?端重放?binlog?從而達到主從數(shù)據(jù)一致。數(shù)據(jù)恢復?:通過使用?
mysqlbinlog?工具來恢復數(shù)據(jù)。
binlog刷盤時機
InnoDB?存儲引擎而言,只有在事務提交時才會記錄biglog?,此時記錄還在內存中,那么?biglog是什么時候刷到磁盤中的呢?mysql?通過?sync_binlog?參數(shù)控制?biglog?的刷盤時機,取值范圍是?0-N:0:不去強制要求,由系統(tǒng)自行判斷何時寫入磁盤;
1:每次?
commit?的時候都要將?binlog?寫入磁盤;N:每N個事務,才會將?
binlog?寫入磁盤。
sync_binlog?最安全的是設置是?1?,這也是MySQL 5.7.7之后版本的默認值。但是設置一個大一些的值可以提升數(shù)據(jù)庫性能,因此實際情況下也可以將值適當調大,犧牲一定的一致性來獲取更好的性能。binlog日志格式
binlog?日志有三種格式,分別為?STATMENT?、?ROW?和?MIXED。在? MySQL 5.7.7?之前,默認的格式是?STATEMENT?,?MySQL 5.7.7?之后,默認值是?ROW。日志格式通過?binlog-format?指定。
STATMENT:基于SQL?語句的復制(?statement-based replication, SBR?),每一條會修改數(shù)據(jù)的sql語句會記錄到binlog?中 ?。優(yōu)點:不需要記錄每一行的變化,減少了 binlog 日志量,節(jié)約了? IO ?, 從而提高了性能;
缺點:在某些情況下會導致主從數(shù)據(jù)不一致,比如執(zhí)行sysdate()?、 ?slepp() ?等 。
ROW:基于行的復制(row-based replication, RBR?),不記錄每條sql語句的上下文信息,僅需記錄哪條數(shù)據(jù)被修改了 。優(yōu)點:不會出現(xiàn)某些特定情況下的存儲過程、或function、或trigger的調用和觸發(fā)無法被正確復制的問題 ;
缺點:會產生大量的日志,尤其是` alter table ` 的時候會讓日志暴漲
MIXED:基于STATMENT?和?ROW?兩種模式的混合復制(mixed-based replication, MBR?),一般的復制使用STATEMENT?模式保存?binlog?,對于?STATEMENT?模式無法復制的操作使用?ROW?模式保存?binlog
redo log
為什么需要redo log
mysql是如何保證一致性的呢?因為?
Innodb?是以?頁?為單位進行磁盤交互的,而一個事務很可能只修改一個數(shù)據(jù)頁里面的幾個字節(jié),這個時候將完整的數(shù)據(jù)頁刷到磁盤的話,太浪費資源了!一個事務可能涉及修改多個數(shù)據(jù)頁,并且這些數(shù)據(jù)頁在物理上并不連續(xù),使用隨機IO寫入性能太差!
mysql?設計了?redo log?,?具體來說就是只記錄事務對數(shù)據(jù)頁做了哪些修改,這樣就能完美地解決性能問題了(相對而言文件更小并且是順序IO)。redo log基本概念
redo log?包括兩部分:一個是內存中的日志緩沖(?redo log buffer?),另一個是磁盤上的日志文件(?redo logfile)。mysql?每執(zhí)行一條?DML?語句,先將記錄寫入?redo log buffer,后續(xù)某個時間點再一次性將多個操作記錄寫到?redo log file。這種?先寫日志,再寫磁盤?的技術就是?MySQL里經常說到的?
WAL(Write-Ahead Logging)?技術。user space?)下的緩沖區(qū)數(shù)據(jù)一般情況下是無法直接寫入磁盤的,中間必須經過操作系統(tǒng)內核空間(?kernel space?)緩沖區(qū)(?OS Buffer?)。redo log buffer?寫入?redo logfile?實際上是先寫入?OS Buffer?,然后再通過系統(tǒng)調用?fsync()?將其刷到?redo log file中,過程如下:

mysql?支持三種將?redo log buffer?寫入?redo log file?的時機,可以通過?innodb_flush_log_at_trx_commit?參數(shù)配置,各參數(shù)值含義如下:

redo log記錄形式
redo log?實際上記錄數(shù)據(jù)頁的變更,而這種變更記錄是沒必要全部保存,因此?redo log實現(xiàn)上采用了大小固定,循環(huán)寫入的方式,當寫到結尾時,會回到開頭循環(huán)寫日志。如下圖:
redo log?需要刷盤,還有?數(shù)據(jù)頁?也需要刷盤,?redo log存在的意義主要就是降低對?數(shù)據(jù)頁?刷盤的要求 ** 。write pos?表示?redo log?當前記錄的?LSN?(邏輯序列號)位置,?check point?表示?數(shù)據(jù)頁更改記錄?刷盤后對應?redo log?所處的?LSN(邏輯序列號)位置。write pos?到?check point?之間的部分是?redo log?空著的部分,用于記錄新的記錄;check point?到?write pos?之間是?redo log?待落盤的數(shù)據(jù)頁更改記錄。當?write pos追上check point?時,會先推動?check point?向前移動,空出位置再記錄新的日志。innodb?的時候,不管上次是正常關閉還是異常關閉,總是會進行恢復操作。因為?redo log記錄的是數(shù)據(jù)頁的物理變化,因此恢復的時候速度比邏輯日志(如?binlog?)要快很多。innodb?時,首先會檢查磁盤中數(shù)據(jù)頁的?LSN?,如果數(shù)據(jù)頁的LSN?小于日志中的?LSN?,則會從?checkpoint?開始恢復。checkpoint?的刷盤過程,且數(shù)據(jù)頁的刷盤進度超過了日志頁的刷盤進度,此時會出現(xiàn)數(shù)據(jù)頁中記錄的?LSN?大于日志中的?LSN,這時超出日志進度的部分將不會重做,因為這本身就表示已經做過的事情,無需再重做。redo log與binlog區(qū)別

binlog?和?redo log?的區(qū)別可知:binlog?日志只用于歸檔,只依靠?binlog?是沒有?crash-safe?能力的。redo log?也不行,因為?redo log?是?InnoDB特有的,且日志上的記錄落盤后會被覆蓋掉。因此需要?binlog和?redo log二者同時記錄,才能保證當數(shù)據(jù)庫發(fā)生宕機重啟時,數(shù)據(jù)不會丟失。undo log
undo log?實現(xiàn)的。undo log主要記錄了數(shù)據(jù)的邏輯變化,比如一條?INSERT?語句,對應一條DELETE?的?undo log?,對于每個?UPDATE?語句,對應一條相反的?UPDATE?的?undo log?,這樣在發(fā)生錯誤時,就能回滾到事務之前的數(shù)據(jù)狀態(tài)。undo log?也是?MVCC(多版本并發(fā)控制)實現(xiàn)的關鍵。——————END——————
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