🗒️MySQL 的日志系统
2024-5-21
| 2024-5-21
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MySQL 的逻辑架构图
MySQL 的逻辑架构图
redo log(重做日志)和 binlog(归档日志)——更新流程

重要的日志模块:redo log

Mysql 中的 WAL 技术,全称是 Write-Ahead Logging(写入前记录日志),也就是先写日志,再写磁盘。具体就是:当有一条记录需要更新的时候,InnoDB 引擎会把记录写到 redo log中,并更新内存,这个时候可以认为已经更新完成了。之后,InnoDB 引擎会在合适的时机(系统比较空闲时),将这个操作记录持久化,也就是更新到磁盘当中。
InnoDB 的 redo log 是固定大小的,从头开始写,写到末尾就又回到开头循环写。
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。
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。
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重要的日志模块:binlog

redo log 是 InnoDB 引擎特有的日志,而 Server 层也有自己的日志,称为 binlog(归档日志)。
这两种日志有以下三点不同。
  1. redo log 是 InnoDB 引擎特有的;binlog 是 MySQL 的 Server 层实现的,所有引擎都可以使用。
  1. 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 ”。
  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。
执行 update 语句时的内部流程:
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  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。
  1. 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. 执行器生成这个操作的 binlog,并把 binlog 写入磁盘。
  1. 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。

两阶段提交

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为什么必须有“两阶段提交”呢?——这是为了让两份日志之间的逻辑一致。
如果只写一次的话,那到底先写bin-log还是redo-log呢?
  • 先写bin-log,再写redo-log:当事务提交后,先写bin-log成功,结果在写redo-log时断电宕机了,再重启后由于redo-log中没有该事务的日志记录,因此不会恢复该事务提交的数据。但要注意,主从架构中同步数据是使用bin-log来实现的,而宕机前bin-log写入成功了,就代表这个事务提交的数据会被同步到从机,也就意味着从机会比主机多出一条数据。
  • 先写redo-log,再写bin-log:当事务提交后,先写redo-log成功,但在写bin-log时宕机了,主节点重启后,会根据redo-log恢复数据,但从机依旧是依赖bin-log来同步数据的,因此从机无法将这个事务提交的数据同步过去,毕竟bin-log中没有撒,最终从机会比主机少一条数据。

📎 参考

 
23 种设计模式皮尔逊相关系数的推导与性质
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