MySQL（十九）MySQL事务日志（一）RedoLog

MySQL（十九）MySQL事务日志（一）RedoLog

​ 事务的四种特性：原子性、一致性、持久性和隔离性都是基于什么机制实现的？

• 事务的隔离性由锁机制实现

• 而事务的原子性、一致性和持久性则由事务的 redo 和 undo 日志来实现的

  • redo log是重做日志，提供再写入操作，恢复提交事务修改的页的操作，保证了事务的持久性

    一般情况下，事务中的操作都是先对内存中的数据页进行的操作，只有内存的数据刷回磁盘中才能叫做持久化，这时候redo log就是为了恢复因为宕机导致内存中修改但是没能刷回磁盘的情况

  • undo log是回滚日志，回滚行记录到某个特定的版本，用来保证事务的原子性和一致性

​ undo不是redo的逆过程，两者都可以被视作恢复操作（redo log是恢复磁盘记录保证数据持久性，undo log则是将操作恢复成之前的状态），但是：

• redo log是存储引擎层生成的日志，记录的是物理级别上的页修改操作，比如页号xxx，偏移量yyy写入了zzz数据。主要是为了保证数据的可靠性。
• undo log也是存储引擎层生成的日志，但是记录的是逻辑操作的日志，比如对某一行数据进行了insert操作，则undo log就是与之相反的delete语句，即每个操作的逆操作。主要用于事务的回滚和一致性非锁定读（undo log 回滚到某种特定的版本--MVCC，多版本并发控制）

1 Redo Log概述

​ InnoDB存储引擎是以页为单位来管理存储空间的。在真正访问页面之前，需要把磁盘上的页缓存到内存中的buffer Pool中才可以访问。之后所有的变更(指事务commit后)必须先更新缓冲池中的数据，然后缓冲池中的脏页会以一定的频率刷入磁盘（Check Point机制），这么做的目的是优化CPU和磁盘之间IO速度的鸿沟，保证整体的性能不会下降太多。

1.1 为什么需要redo日志

• 一方面，缓冲池可以帮助优化CPU和磁盘之间IO速度的鸿沟，Check Point机制可以保证所修改的页面都能刷回磁盘，然而由于Check Point机制不是每次变更都会触发，而是master线程隔一段时间去处理。所以最坏的情况就是，事务刚提交完写完缓冲池就宕机了，Check Point机制来不及刷盘操作。

• 另一方面，事务要求应该有持久性特性，即一个更新提交完成的事务，即使数据库发生崩溃，这个事务对数据库的更改也不能消失

  那么，能通过更新一次就刷一次盘的方式来保证一致性吗？显然是不能的：这种简单粗暴的方式存在两个问题：

  ①修改量和磁盘刷新量不成正比，由于存储引擎是以页为单位来管理存储空间的，因此哪怕每次只是修改了一个页的一条记录的一个字段，也会将整个数据页刷回磁盘

  ②随机IO速度慢：一个事务会包含很多SQL语句，因此会牵扯到修改很多页面，这些修改的页面可能并不相邻，这也就意味着将某个事务的buffer pool中的页面刷回磁盘的时候，需要进行很多的随机IO

• 因此redo日志的思路是：并不需要把所有修改的数据页全部刷回磁盘，只需要记录修改的地方即可。InnoDB引擎采用了WAL（Write Ahead Logging）技术，即先写日志再写磁盘，只有写入redo log成功，才算事务提交成功，当发生数据库宕机且未刷新回磁盘的时候，就可以通过redo log恢复。

1.2 redo log的优点

• 降低了刷盘频率
• 占用空间小（只需要存储表空间id、页号、偏移量以及需要更新的值）

1.3 redo log的特点

• redo log是顺序写入磁盘的：在执行事务的过程中，每执行一条语句，就可能产生若干条redo日志，这些日志是按照产生的顺序写入磁盘的，也就是顺序IO效率要比随机IO快很多（这里的IO不是指的刷盘IO！！！而是写入内存的缓冲池和写入磁盘redo log的对比）
• 事务执行过程中redo log不断记录：redo log是存储引擎层产生的，bin log是数据库层产生的，因此redo log 会在事务的操作执行期间不断写入日志，bin log则是事务执行完成之后一次性写入（用于主从复制）

1.4 redo log的组成

​ redo log 可以简单分为一下两个部分：

• 重做日志的缓存(redo log buffer)：保存在内存中，是易失的。在mysql启动的时候，就向操作系统申请了一大片称为redo log buffer的连续内存空间，这段内存空间被划分为了连续的redo log block。一个redo log block占512字节的大小。

  

  参数设置：innodb_log_buffer_size，默认为15M

  mysql> select @@innodb_log_buffer_size
      -> ;
  +--------------------------+
  | @@innodb_log_buffer_size |
  +--------------------------+
  |                 16777216 |
  +--------------------------+
  1 row in set (0.00 sec)
  
  

• 重做日志文件(redo log file)：保存在硬盘中，是持久的。如下面的ib_logfile0和ib_logfile1，这两个文件大小是相等的，是因为这个空间是先开辟出来的，防止无线扩大。

  

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标签：事务,log,buffer,RedoLog,写入,MySQL,日志,redo
From： https://www.cnblogs.com/tod4/p/17384658.html