【mysql笔记】redo和undo日志

李明燮(li_mingxie)
mysql, database
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这篇整理了redo log 和 undo log 相关的内容。

REDO LOG称为重做日志，
提供再写入操作，恢复提交事务修改的页操作，用来保证事务的持久性。(存储物理数据)

UNDO LOG称为回滚日志，
回滚行记录到某个特定版本，用来保证事务的原子性、一致性。(存储逻辑数据)

1.redo log

1.1 特点

redo日志是顺序写入磁盘的
事务执行过程中，redo log不断记录

1.2 重做日志的缓冲 (redo log buffer)

redo log buffer 大小默认 16M ，最大值是4096M，最小值为1M。

mysql> show variables like '%innodb_log_buffer_size%';
+------------------------+----------+
| Variable_name          | Value    |
+------------------------+----------+
| innodb_log_buffer_size | 16777216 |
+------------------------+----------+

1.3 redo的整体流程

图片备用地址
mysql_redo_log

第1步:先将原始数据从磁盘中读入内存中来，修改数据的内存拷贝
第2步:生成一条重做日志并写入redo log buffer，记录的是数据被修改后的值 
第3步:当事务commit时，将redo log buffer中的内容刷新到 redo log file，对 redo log file采用追加 写的方式
第4步:定期将内存中修改的数据刷新到磁盘中

1.4 innodb_flush_log_at_trx_commit 参数

设置为0 :
表示每次事务提交时不进行刷盘操作。(系统默认masterthread每隔1s进行一次重做日 志的同步)
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设置为1 :
表示每次事务提交时都将进行同步，刷盘操作(默认值)

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mysql_redo_log

设置为2 :
表示每次事务提交时都只把 redo log buffer 内容写入 page cache，不进行同步。由os自己决定什么时候同步到磁盘文件。

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mysql_redo_log

1.5 redo log buffer

有点偏底层，没有细研究 => 略掉

1.6 redo log file相关参数

innodb_log_group_home_dir:
指定redo log文件组所在的路径，默认值为 ./ ，表示在数据库 的数据目录下。
MySQL的默认数据目录(var/lib/mysql)下默认有两个名为ib_logfile0和ib_logfile1的文件，log buffer中的日志默认情况下就是刷新到这两个磁盘文件中。
此redo日志 文件位置还可以修改。

innodb_log_files_in_group:
指明redo log file的个数，命名方式如:ib_logfile0，iblogfile1… iblogfilen。默认2个，最大100个。

innodb_flush_log_at_trx_commit:
控制 redo log 刷新到磁盘的策略，默认为1。

innodb_log_file_size:
单个 redo log 文件设置大小，默认值为 48M 。最大值为512G，注意最大值 指的是整个 redo log 系列文件之和，
即(innodb_log_files_in_group * innodb_log_file_size )不能大 于最大值512G。

mysql> show variables like 'innodb_log_files_in_group';
+---------------------------+-------+
| Variable_name             | Value |
+---------------------------+-------+
| innodb_log_files_in_group | 2     |
+---------------------------+-------+

mysql> show variables like 'innodb_log_file_size';
+----------------------+----------+
| Variable_name        | Value    |
+----------------------+----------+
| innodb_log_file_size | 50331648 |
+----------------------+----------+

2.undo log

redo og是事务持久性的保证，undo log是事务原子性的保证。
在事务中更新数据的前置操作其实是要先写入一个undo log。

2.1 Undo日志的作用

作用1:回滚数据 作用2:MVCC

2.2 undo 结构

回滚段
InnoDB对undo log的管理采用段的方式，也就是回滚段(rollback segment)。
每个回滚段记录了 1024个undo log segment，而在每个undologsegment段中进行undo页的申请。

undo页
从1.1版本开始InnoDB支持最大128个rollback segment ，故其支持同时在线的事务限制提高到了128*1024 。

mysql> show variables like 'innodb_undo_logs';
+------------------+-------+
| Variable_name    | Value |
+------------------+-------+
| innodb_undo_logs | 128   |
+------------------+-------+

2.3 回滚段与事务

  1. 每个事务只会使用一个回滚段，一个回滚段在同一时刻可能会服务于多个事务。
  2. 当一个事务开始的时候，会制定一个回滚段，在事务进行的过程中，当数据被修改时，原始的数 据会被复制到回滚段。
  3. 在回滚段中，事务会不断填充盘区，直到事务结束或所有的空间被用完。如果当前的盘区不够用，事务会在段中请求扩展下一个盘区，如果所有已分配的盘区都被用完，事务会覆盖最初的盘 区或者在回滚段允许的情况下扩展新的盘区来使用。
  4. 回滚段存在于undo表空间中，在数据库中可以存在多个undo表空间，但同一时刻只能使用一个undo表空间。
  5. 当事务提交时，InnoDB存储引擎会做以下两件事情:
    1）将undo log放入列表中，以供之后的purge操作
    2）判断undo log所在的页是否可以重用，若可以分配给下个事务使用

2.4 回滚段中的数据分类

  1. 未提交的回滚数据(uncommitted undo information)
  2. 已经提交但未过期的回滚数据(committed undo information)
  3. 事务已经提交并过期的数据(expired undo information)

2.5 undo的类型

在InnoDB存储引擎中，undo log分为:
insert undo log
update undo log

3.小结

  • undo log是逻辑日志，对事务回滚时，只是将数据库逻辑地恢复到原来的样子。
  • redo log是物理日志，记录的是数据页的物理变化，undo log不是redo log的逆过程。

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