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前言

大家有沒有想過為什么MySQL數(shù)據(jù)庫可以實現(xiàn)主從復制，實現(xiàn)持久化，實現(xiàn)回滾的呢？其實關鍵在于MySQL里的三種log，分別是：

• binlog
• redo log
• undo log

這三種log也是面試經(jīng)常會問的問題，下面我們一起來探討一下吧。

一、binlog

binlog應該是日常中聽的最多的關于mysql中的log。

那么什么是binlog呢？

binlog是用于記錄數(shù)據(jù)庫表結構和表數(shù)據(jù)變更的二進制日志，比如insert、update、delete、create、truncate等等操作，不會記錄select、show操作，因為沒有對數(shù)據(jù)本身發(fā)生變更。

binlog文件長什么樣子呢？

使用mysqlbinlog命令可以查看。

會記錄下每條變更的sql語句，還有執(zhí)行開始時間，結束時間，事務id等等信息。

如何查看binlog是否打開，如果沒打開怎么設置？

使用命令show variables like '%log_bin%';查看binlog是否打開。

如果像上圖一樣，沒有開啟binlog，那怎么開啟呢？

找到my.cnf配置文件，增加下面配置(mysql版本5.7.31)：

# 打開binlog
log-bin=mysql-bin
# 選擇ROW(行)模式
binlog-format=ROW

修改后，重啟mysql，配置生效。

執(zhí)行SHOW MASTER STATUS;可以查看當前寫入的binlog文件名。

binlog用來干嘛的呢？

第一，用于主從復制。一般在公司中做一主二從的結構時，就需要master節(jié)點打開binlog日志，從機訂閱binlog日志的信息，因為binlog日志記錄了數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的變更，所以當master發(fā)生數(shù)據(jù)變更時，從機也能隨著master節(jié)點的數(shù)據(jù)變更而變更，做到主從復制的效果。

第二，用于數(shù)據(jù)恢復。因為binlog記錄了數(shù)據(jù)庫的變更，所以可以用于數(shù)據(jù)恢復。我們看到上面圖中有個字段叫Position，這個參數(shù)是用于記錄binlog日志的指針。當我們需要恢復數(shù)據(jù)時，只要指定--start-position和--stop-position，或者指定--start-datetime和--stop-datetime，那么就可以恢復指定區(qū)間的數(shù)據(jù)。

二、redo log

假設有一條update語句：

UPDATE `user` SET `name`='劉德華' WHERE `id`='1';

我們想象一下mysql修改數(shù)據(jù)的步驟，肯定是先把id='1'的數(shù)據(jù)查出來，然后修改名稱為'劉德華'。再深層一點，mysql是使用頁作為存儲結構，所以MySQL會先把這條記錄所在的頁加載到內(nèi)存中，然后對記錄進行修改。但是我們都知道m(xù)ysql支持持久化，最終數(shù)據(jù)都是存在于磁盤中。

假設需要修改的數(shù)據(jù)加載到內(nèi)存中，并且修改成功了，但是還沒來得及刷到磁盤中，這時數(shù)據(jù)庫宕機了，那么這次修改成功后的數(shù)據(jù)就丟失了。

為了避免出現(xiàn)這種問題，MySQL引入了redo log。

如圖所示，當執(zhí)行數(shù)據(jù)變更操作時，首先把數(shù)據(jù)也加載到內(nèi)存中，然后在內(nèi)存中進行更新，更新完成后寫入到redo log buffer中，然后由redo log buffer在寫入到redo log file中。

redo log file記錄著xxx頁做了xxx修改，所以即使mysql發(fā)生宕機，也可以通過redo log進行數(shù)據(jù)恢復，也就是說在內(nèi)存中更新成功后，即使沒有刷新到磁盤中，但也不會因為宕機而導致數(shù)據(jù)丟失。

redo log與事務機制是如何配合工作的？

如圖所示：

第1-3步驟就是把數(shù)據(jù)變更，然后寫入到內(nèi)存中。

第4步記錄到redo log中，然后把記錄置為prepare(準備)狀態(tài)。

第5，6步提交事務，提交事務之后，第7步把記錄狀態(tài)改成commit(提交)狀態(tài)。

保證了事務與redo log的一致性。

binlog和redo log都可以數(shù)據(jù)恢復，有什么區(qū)別？

redo log是恢復在內(nèi)存更新后，還沒來得及刷到磁盤的數(shù)據(jù)。

binlog是存儲所有數(shù)據(jù)變更的情況，理論上只要記錄在binlog上的數(shù)據(jù)，都可以恢復。

舉個例子，假如不小心整個數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)被刪除了，能使用redo log文件恢復數(shù)據(jù)嗎？

不可以使用redo log文件恢復，只能使用binlog文件恢復。因為redo log文件不會存儲歷史所有的數(shù)據(jù)的變更，當內(nèi)存數(shù)據(jù)刷新到磁盤中，redo log的數(shù)據(jù)就失效了，也就是redo log文件內(nèi)容是會被覆蓋的。

binlog又是在什么時候記錄的呢？

答，在提交事務的時候。

三、undo log

undo log的作用主要用于回滾，mysql數(shù)據(jù)庫的事務的原子性就是通過undo log實現(xiàn)的。我們都知道原子性是指對數(shù)據(jù)庫的一系列操作，要么全部成功，要么全部失敗。

undo log主要存儲的是數(shù)據(jù)的邏輯變化日志，比如說我們要insert一條數(shù)據(jù)，那么undo log就會生成一條對應的delete日志。簡單點說，undo log記錄的是數(shù)據(jù)修改之前的數(shù)據(jù)，因為需要支持回滾。

那么當需要回滾時，只需要利用undo log的日志就可以恢復到修改前的數(shù)據(jù)。

undo log另一個作用是實現(xiàn)多版本控制(MVCC)，undo記錄中包含了記錄更改前的鏡像，如果更改數(shù)據(jù)的事務未提交，對于隔離級別大于等于read commit的事務而言，不應該返回更改后數(shù)據(jù)，而應該返回老版本的數(shù)據(jù)。

總結

學完之后，我們知道這三種日志在mysql中都有著重要的作用，再回顧一下：

• binlog主要用于復制和數(shù)據(jù)恢復。
• redo log用于恢復在內(nèi)存更新后，還沒來得及刷到磁盤的數(shù)據(jù)。
• undo log用于實現(xiàn)回滾和多版本控制。

這篇文章就講到這里了，感謝大家的閱讀，希望看完大家能有所收獲！

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