MYSQL 8 UNDO 表空间你了解多少

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UNDO LOG 的主要目的是完成事务回滚和MVCC 多版本控制中的读取过去事务的问题。

UNLOG 这里有三个层次的问题

1 undo log 存在于undo log 的日志段中

2 undo log 的日志段存在于undo log的回滚段中

3 unlog log 的回滚段存在于undo 表空间和全局临时表空间中

这里提到为什么有两个位置来存储UNDO LOG

1 UNDO 在全局临时表空间存储的事务是不需要回滚的，主要这里存储的是数据库临时表中产生的事务，所以这部分UNDO 不需要回滚，也没有对应的REDO LOG 在系统CRASH 后是不需要 recovery 的。

2 存在UNDO 表空间的信息，这部分是需要单独存储在UNDO 表空间中的

这里每个UNDO 表空间和临时表空间最大支持 128个回滚段，通过 innodb_rollback_segments 来定义回滚段的数量。同时根据innodb page size 的大小来决定回滚段的槽位数。

以我们默认的16KB 一个页面，一个回滚段的槽位是1024个，同时支持四种类型的操作进入回滚槽位中

INSERT (UPDATE AND DELETE) --- 非临时事务

INSERT (UPDATE AND DELETE) --- 临时事务

在事务执行的过程中，UNDO LOG 是数据库限制并发事务数的一个关键指标，如果并发的事务的数字超过当前UNDO LOG 的限制，则会导致事务运行失败。

如何计算当前UNDO LOG 的对于并发事务的限制可以通过下方的计算公式进行计算。

按照默认来计算，默认的INNODB_PAGE_SIZE的尺寸，16384 / 16 * 128 * undo 表空间个数,默认为 2。

16384 /16 * 128 * 2 = 262,144 ,所以一般来说并发事务如果不超过这个数字是不会出现故障的，但主要注意的是，如果事务中包含了 insert update delete 则这个数字要在除以 2

我们按照正常事务的情况，整体并发的事务数字在 131072，所以如果你并发的事务比较多，发生过因为这个并发事务数导致的事务无法进行的问题，则可以添加 undo tablespace.

关于UNDO TABLESPACE 在MYSQL 8 和 MYSQL 5.7 有一些区别，首先mysql 5.7 的 undo log 默认是3个， MYSQL 8 默认是2个 innodb_undo_001 和 innodb_undo_002, 在之前 MYSQL 5.7 之前UNDO LOG 是无法在系统运行的时间进行添加的，而在8.014 版本后，MYSQL 8 是可以动态的添加UNDO LOG TABLESPACE

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这里就动态的添加了一个UNDO 的table space。另外需要注意默认的undo log tablespace 是会建立在当前的datadir 目录下，整体的undo log 的顺序是这样的从上到下

1 innodb_undo_directory

2 innodb_data_home_dir

3 innodb_directories

4 datadir

这五个部分一般不设置的情况下，都是按照datadir的目录进行设置的，同时新添加的undo log的名字的结尾必须是 ibu ，因为系统会在文件目录中搜索以ibu为结尾的文件作为undo log 添加的表空间。

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下面的语句可以将你当前的 undo table space 进行一个搜寻，展示当前有多少undo log 的表空间

SELECT TABLESPACE_NAME, FILE_NAME FROM INFORMATION_SCHEMA.FILES WHERE FILE_TYPE LIKE 'UNDO LOG';

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除此以外，undo log table space 是需要进行回收的，通过回收保证下一次的使用，这里就需要不断的对UNOD LOG 的空间进行回收。undo 表空间也是轮训使用的，则在这个UNDO 表空间不在被使用的情况下，对表空间进行 innodb_undo_log_truncate 的操作，而进行这个操作是需要一个阀值的，阀值就是 innodb_max_undo_log_size ，通过这个值来控制对undo 表空间进行truncate 的操作，默认值是 1024MB。

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而innodb_max_undo_log_size 是对undo log 进行truncate 操作的阀值，我们怎么对undo log 的工作状态进行监控。

SET GLOBAL innodb_monitor_enable=module_undo;

SET GLOBAL innodb_monitor_enable=module_purge;

SELECT NAME,SUBSYSTEM,COUNT,STATUS,COMMENT FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_METRICS WHERE NAME LIKE '%truncate%';

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通过上面的语句可以查看当前的 undo log truncate的情况，如已经进行了多少次的 truncate ，以及工作的时间等等。

同时MYSQL 8 的 UNDO LOG 的表空间可以进行卸载的工作，将undo log 表空间置为inactive ，然后在进行卸载。

说完上面的问题，我们说说UNDO LOG 的逻辑组织模式

这里每个事务在修改行记录的时候，都会产生UNDO 记录，下面是一个UNLOG LOG 存储的逻辑结构，这里在每个页面的页头都有 undo log header 来记录必要的控制信息，产生UNDO LOG 的事务的ID 会按照执行的顺序被记录在页头中 TRXID ，同时每个事务可能操作多条记录，那么多条记录的顺序在 Trx No中体现，delete mark 主要标记相关的信息在UNDO LOG 中可以被PURGE ，避免无效的大量扫描工作。Next undo log 和 Prev undo log 是记录前后UNDO LOG 的位置

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