MySQL中的redo log和undo log日志有什么用

這篇文章主要介紹“MySQL中的redo log和undo log日志有什么用”，在日常操作中，相信很多人在MySQL中的redo log和undo log日志有什么用問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡(jiǎn)單好用的操作方法，希望對(duì)大家解答”MySQL中的redo log和undo log日志有什么用”的疑惑有所幫助！接下來，請(qǐng)跟著小編一起來學(xué)習(xí)吧！

MySQL日志系統(tǒng)中最重要的日志為重做日志redo log和歸檔日志bin log，后者為MySQL Server層的日志，前者為InnoDB存儲(chǔ)引擎層的日志。

1 重做日志redo log

1.1 什么是redo log

redo log用于保證事務(wù)的持久性，即ACID中的D。

持久性：指一個(gè)事務(wù)一旦被提交，它對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的改變就是永久性的，接下來即使數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)生故障也不應(yīng)該對(duì)其有任何影響。

redo log有兩種類型，分別為物理重做日志和邏輯重做日志。在InnoDB中redo log大多數(shù)情況下是一個(gè)物理日志，記錄數(shù)據(jù)頁(yè)面的物理變化（實(shí)際的數(shù)據(jù)值）。

1.2 redo log的功能

redo log的主要功能是用于數(shù)據(jù)庫(kù)崩潰時(shí)的數(shù)據(jù)恢復(fù)。

1.3 redo log的組成

redo log可以分為以下兩部分

存儲(chǔ)在內(nèi)存中的重做日志緩沖區(qū)存儲(chǔ)在磁盤上的重做日志文件

1.4 記錄redo log的時(shí)機(jī)

在完成數(shù)據(jù)的修改之后，臟頁(yè)刷入磁盤之前寫入重做日志緩沖區(qū)。即先修改，再寫入。

臟頁(yè)：內(nèi)存中與磁盤上不一致的數(shù)據(jù)（并不是壞的?。?/p>

在以下情況下，redo log由重做日志緩沖區(qū)寫入磁盤上的重做日志文件。

• redo log buffer的日志占據(jù)redo log buffer總?cè)萘康囊话霑r(shí)，將redo log寫入磁盤。

• 一個(gè)事務(wù)提交時(shí)，他的redo log都刷入磁盤，這樣可以保證數(shù)據(jù)絕不丟失（最常見的情況）。注意這時(shí)內(nèi)存中的臟頁(yè)可能尚未全部寫入磁盤。

• 后臺(tái)線程定時(shí)刷新，有一個(gè)后臺(tái)線程每過一秒就將redo log寫入磁盤。

• MySQL關(guān)閉時(shí)，redo log都被寫入磁盤。

第一種情況和第四種情況一定會(huì)執(zhí)行redo log的寫入，第二種情況和第三種情況的執(zhí)行要根據(jù)參數(shù)innodb_flush_log_at_trx_commit的設(shè)定值，在下文會(huì)有詳細(xì)描述。

索引的創(chuàng)建也需要記錄redo log。

1.5 一個(gè)重做全過程的示例

以更新事務(wù)為例。

• 將原始數(shù)據(jù)讀入內(nèi)存，修改數(shù)據(jù)的內(nèi)存副本。

• 生成redo log并寫入重做日志緩沖區(qū)，redo log中存儲(chǔ)的是修改后的新值。

• 事務(wù)提交時(shí)，將重做日志緩沖區(qū)中的內(nèi)容刷新到重做日志文件。

• 隨后正常將內(nèi)存中的臟頁(yè)刷回磁盤。

1.6 持久性的保證

1.6.1 Force Log at Commit機(jī)制

Force Log at Commit機(jī)制實(shí)現(xiàn)了事務(wù)的持久性。在內(nèi)存中操作時(shí)，日志被寫入重做日志緩沖區(qū)。但在事務(wù)提交之前，必須首先將所有日志寫入磁盤上的重做日志文件。

為了確保每個(gè)日志都寫入重做日志文件，必須使用一個(gè)fsync系統(tǒng)調(diào)用，確保OS buffer中的日志被完整地寫入磁盤上的log file。

fsync系統(tǒng)調(diào)用：需要你在入?yún)⒌奈恢蒙蟼鬟f給他一個(gè)fd，然后系統(tǒng)調(diào)用就會(huì)對(duì)這個(gè)fd指向的文件起作用。fsync會(huì)確保一直到寫磁盤操作結(jié)束才會(huì)返回，所以當(dāng)你的程序使用這個(gè)函數(shù)并且它成功返回時(shí)，就說明數(shù)據(jù)肯定已經(jīng)安全的落盤了。所以fsync適合數(shù)據(jù)庫(kù)這種程序。

1.6.2 innodb_flush_log_at_trx_commit參數(shù)

InnoDB提供了一個(gè)參數(shù)innodb_flush_log_at_trx_commit控制日志刷新到磁盤的策略。

• 當(dāng)innodb_flush_log_at_trx_commit值為1時(shí)（默認(rèn)）。事務(wù)每次提交都必須將log buffer中的日志寫入os buffer并調(diào)用fsync()寫入磁盤中。

這種方式即使系統(tǒng)崩潰也不會(huì)丟失任何數(shù)據(jù)，但是因?yàn)槊看翁峤欢紝懭氪疟P，IO性能較差。

• 當(dāng)innodb_flush_log_at_trx_commit值為0時(shí)。事務(wù)提交時(shí)不將log buffer寫入到os buffer，而是每秒寫入os buffer并調(diào)用fsync()寫入到log file on disk中。

這實(shí)際上相當(dāng)于在內(nèi)存中維護(hù)了一個(gè)用戶設(shè)計(jì)的緩沖區(qū)，它減少了和os buffer之間的數(shù)據(jù)傳輸，有更好的性能。

每秒寫入磁盤，系統(tǒng)崩潰會(huì)丟失1s的數(shù)據(jù)。

• 當(dāng)innodb_flush_log_at_trx_commit值為2時(shí)。每次提交都僅寫入os buffer，然后每秒調(diào)用fsync()將os buffer中的日志寫入到log file on disk中。

雖然說我們是每秒調(diào)用fsync()將os buffer中的日志寫入到log file on disk中，但是平時(shí)即使不調(diào)用fsync，數(shù)據(jù)也會(huì)2自主地逐漸進(jìn)入磁盤。所以當(dāng)發(fā)生系統(tǒng)崩潰，相比第二種情況，會(huì)丟失較少的數(shù)據(jù)。

但同時(shí)，由于每次提交都寫入os buffer，所以相比第二種情況，性能會(huì)差一些，但還是比第一種好的。

無論是哪種情況

1.6.3 一個(gè)小的性能測(cè)試

幾個(gè)選項(xiàng)之間的性能差距是極大的，下面做一個(gè)簡(jiǎn)單的測(cè)試。

#創(chuàng)建測(cè)試表
drop table if exists test_flush_log;
create table test_flush_log(id int,name char(50))engine=innodb;

#創(chuàng)建插入指定行數(shù)的記錄到測(cè)試表中的存儲(chǔ)過程
drop procedure if exists proc;
delimiter $$
create procedure proc(i int)
begin
    declare s int default 1;
    declare c char(50) default repeat('a',50);
    while s<=i do
        start transaction;
        insert into test_flush_log values(null,c);
        commit;
        set s=s+1;
    end while;
end$$
delimiter ;

下面均插入十萬條記錄。

Ⅰ 當(dāng)innodb_flush_log_at_trx_commit值為1時(shí)

test> call proc(100000)
[2021-07-25 13:22:02] completed in 27 s 350 ms

需要長(zhǎng)達(dá)27.35s。

Ⅱ 當(dāng)innodb_flush_log_at_trx_commit值為2時(shí)

test> set @@global.innodb_flush_log_at_trx_commit=2;    
test> truncate test_flush_log;

test> call proc(100000)
[2021-07-25 13:27:33] completed in 5 s 774 ms

只需5.774s，性能大大提升。

Ⅲ 當(dāng)innodb_flush_log_at_trx_commit值為0時(shí)

test> set @@global.innodb_flush_log_at_trx_commit=0;
test> truncate test_flush_log;

test> call proc(100000)
[2021-07-25 13:30:34] completed in 3 s 537 ms

只需3.537s，性能更高。

顯然，innodb_flush_log_at_trx_commit值為1時(shí)性能差得非常明顯，改為0和2后性能都有大幅提升，其中0更快但相比2提升不大。

雖然改為0和2可以大幅提升性能，但會(huì)嚴(yán)重影響安全性。我們可以通過修改存儲(chǔ)過程，將事務(wù)的創(chuàng)建和提交放到循環(huán)外，統(tǒng)一提交，減少了IO頻率。

drop procedure if exists proc;
delimiter $$
create procedure proc(i int)
begin
    declare s int default 1;
    declare c char(50) default repeat('a',50);
    start transaction;
    while s<=i DO
        insert into test_flush_log values(null,c);
        set s=s+1;
    end while;
    commit;
end$$
delimiter ;

1.6.4 迷你事務(wù)mini-transaction

mini-trasaction是InnoDB處理小型事務(wù)時(shí)使用的一種機(jī)制，它可以確保并發(fā)事務(wù)操作和數(shù)據(jù)庫(kù)異常發(fā)生時(shí)，數(shù)據(jù)頁(yè)中的數(shù)據(jù)一致性。

迷你事務(wù)必須遵循下面三個(gè)協(xié)議：

• FIX規(guī)則。寫時(shí)必須使用獨(dú)占鎖，讀時(shí)必須使用共享鎖。反正就是要鎖住。

• 預(yù)寫日志。預(yù)寫日志即WAL，Write-Ahead Log。持久化數(shù)據(jù)之前，必須先持久化內(nèi)存中的日志。每個(gè)頁(yè)面都有一個(gè)LSN（日志序列號(hào)）。在將數(shù)據(jù)寫入磁盤前，要先將內(nèi)存中序列號(hào)小于LSN的日志寫入磁盤。WAL提供三種持久化模式

最嚴(yán)格的是full-sync，fsync保證在返回之前將記錄刷新到磁盤，最大化了數(shù)據(jù)的安全性。

第二個(gè)級(jí)別是write-only，保證記錄寫入操作系統(tǒng)。這允許數(shù)據(jù)在進(jìn)程級(jí)別的崩潰后幸存。

最不嚴(yán)格的是no-sync，將記錄保存在內(nèi)存緩沖區(qū)中，不保證立即寫入文件系統(tǒng)。

強(qiáng)制日志再提交。即Force-log-at-commit，它要求提交事務(wù)時(shí)必須把所有迷你事務(wù)日志刷新到磁盤。

1.7 寫redo log的過程

如上圖，展示了redo log是如何被寫入log buffer的。每個(gè)mini-trasaction對(duì)應(yīng)于每個(gè)DML操作，例如更新語句等。

• 每個(gè)數(shù)據(jù)修改后被寫入迷你事務(wù)私有緩沖區(qū)。

• 當(dāng)更新語句完成，redo log從迷你事務(wù)私有緩沖區(qū)被寫入內(nèi)存中的公共日志緩沖區(qū)。

• 提交外部事務(wù)時(shí)，會(huì)將重做日志緩沖區(qū)刷入重做日志文件。

1.8 日志塊 log block

redo log以塊為單位進(jìn)行存儲(chǔ)，每個(gè)塊大小為512字節(jié)。無論是在內(nèi)存重做日志緩沖區(qū)、操作系統(tǒng)緩沖區(qū)還是重做日志文件中，都是以這樣的512字節(jié)大小的塊進(jìn)行存儲(chǔ)的。

每個(gè)日志塊頭由以下四個(gè)部分組成

• log_block_hdr_no：(4字節(jié))該日志塊在redo log buffer中的位置ID。

• log_block_hdr_data_len：(2字節(jié))該log block中已記錄的log大小。寫滿該log block時(shí)為0x200，表示512字節(jié)。

• log_block_first_rec_group：(2字節(jié))該log block中第一個(gè)log的開始偏移位置。

• lock_block_checkpoint_no：(4字節(jié))寫入檢查點(diǎn)信息的位置。

1.9 log group

log group代表redo log的分組，由多個(gè)大小相同的redo log file組成。由一個(gè)參數(shù)innodb_log_files_group決定，默認(rèn)為2。
[外鏈圖片轉(zhuǎn)存失敗,源站可能有防盜img-qAyaSeL3543740G:61311akw89MySQL[外鏈圖片轉(zhuǎn)存失敗,源站可能有防盜鏈機(jī)制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-h01w68EG-1627284031849)(G:\markdown\MySQL\image-20210726131134489.png)].png)]

這個(gè)group是邏輯上的概念，但可以通過變量 innodb_log_group_home_dir 來定義組的目錄，redo log file都放在這個(gè)目錄下，默認(rèn)是在datadir下。

2 撤銷日志undo log

2.1 關(guān)于undo log

undo log存在的意義是確保數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)的原子性。

原子性是指事務(wù)是一個(gè)不可分割的工作單位，事務(wù)中的操作要么都發(fā)生，要么都不發(fā)生。

• edo log記錄了事務(wù)的行為，可以很好地保證一致性，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行“重做”操作。但事務(wù)有時(shí)還需要進(jìn)行“回滾”操作，這時(shí)就需要undo log。當(dāng)我們對(duì)記錄做了變更操作的時(shí)候就需要產(chǎn)生undo log，其中記錄的是老版本的數(shù)據(jù)，當(dāng)舊事務(wù)需要讀取數(shù)據(jù)時(shí)，可以順著undo鏈找到滿足其可見性地記錄。

• undo log通常以邏輯日志的形式存在。我們可以認(rèn)為當(dāng)delete一條記錄時(shí)，undo log會(huì)產(chǎn)生一條對(duì)應(yīng)的insert記錄，反之亦然。當(dāng)update一條記錄時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一條相反的update記錄。

• undo log采用段segment的方式來記錄，每個(gè)undo操作在記錄的時(shí)候占用一個(gè)undo log segment。

• undo log也會(huì)產(chǎn)生redo log，因?yàn)閡ndo log也要實(shí)現(xiàn)持久性保護(hù)。

undo log通常以邏輯日志的形式存在。我們可以認(rèn)為當(dāng)delete一條記錄時(shí)，undo log會(huì)產(chǎn)生一條對(duì)應(yīng)的insert記錄，反之亦然。當(dāng)update一條記錄時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一條相反的update記錄。

undo log采用段segment的方式來記錄，每個(gè)undo操作在記錄的時(shí)候占用一個(gè)undo log segment。

undo log也會(huì)產(chǎn)生redo log，因?yàn)閡ndo log也要實(shí)現(xiàn)持久性保護(hù)。

2.2 undo log segment

為了保證事務(wù)并發(fā)操作時(shí)，寫各自的undo log時(shí)不發(fā)生沖突，nnodb用段的方式管理undo log。rollback segment稱為回滾段，每個(gè)回滾段中有1024個(gè)undo log segment。MySQL5.5以后的版本支持128個(gè)rollback segment，就可以存儲(chǔ)128*1024個(gè)操作，還可以通過innodb_undo_logs參數(shù)定義盯梢個(gè)rollback segment。

2.3 purge

在聚集索引列的操作中，MySQL是這樣設(shè)計(jì)的。對(duì)一條delete語句

delete from t where a = 1

假如a有聚集索引（主鍵），那么不會(huì)進(jìn)行真正的刪除，而是在主鍵列等于1的記錄處設(shè)置delete flag為1，即把記錄保存在B+樹中。同理，對(duì)于update操作，不是直接更新記錄，而是把舊紀(jì)錄標(biāo)識(shí)為刪除，再創(chuàng)建一條新記錄。

那么，舊版本記錄什么時(shí)候真正的刪除呢？

InnoDB使用undo日志進(jìn)行舊版本的刪除操作，這個(gè)操作稱為purge操作。InnoDB開辟了purge線程進(jìn)行purge操作，并且可以控制purge線程的數(shù)量，每個(gè)purge線程每10s 進(jìn)行一次purge操作。

InnoDB的undo log設(shè)計(jì)

一個(gè)頁(yè)上允許多個(gè)事務(wù)的undo log存在，undo log的存儲(chǔ)順序是隨時(shí)的。InnoDB維護(hù)了一個(gè)history鏈表，按照事務(wù)提交的順序?qū)ndo log進(jìn)行連接。

在執(zhí)行purge過程中，InnoDB存儲(chǔ)引擎首先從history list中找到第一個(gè)需要被清理的記錄，這里為trx1，清理之后InnoDB存儲(chǔ)引擎會(huì)在trx1所在的Undo page中繼續(xù)尋找是否存在可以被清理的記錄，這里會(huì)找到事務(wù)trx3，接著找到trx5，但是發(fā)現(xiàn)trx5被其他事務(wù)所引用而不能清理，故再去history list中取查找，發(fā)現(xiàn)最尾端的記錄時(shí)trx2，接著找到trx2所在的Undo page，依次把trx6、trx4清理，由于Undo page2中所有的記錄都被清理了，因此該Undo page可以進(jìn)行重用。

InnoDB存儲(chǔ)引擎這種先從history list中找undo log，然后再?gòu)腢ndo page中找undo log的設(shè)計(jì)模式是為了避免大量隨機(jī)讀操作，從而提高purge的效率。

3 InnoDB的恢復(fù)操作

3.1 數(shù)據(jù)頁(yè)刷盤的規(guī)則和checkpoint

內(nèi)存中(buffer pool)未刷到磁盤的數(shù)據(jù)稱為臟數(shù)據(jù)(dirty data)。由于數(shù)據(jù)和日志都以頁(yè)的形式存在，所以臟頁(yè)表示臟數(shù)據(jù)和臟日志。

在InnoDB中，checkpoint是數(shù)據(jù)刷盤的唯一規(guī)則。checkpoint觸發(fā)后，會(huì)將內(nèi)存中的臟數(shù)據(jù)刷到磁盤。

innodb存儲(chǔ)引擎中checkpoint分為兩種：

• sharp checkpoint：在重用redo log文件(例如切換日志文件)的時(shí)候，將所有已記錄到redo log中對(duì)應(yīng)的臟數(shù)據(jù)刷到磁盤。

• fuzzy checkpoint：一次只刷一小部分的日志到磁盤，而非將所有臟日志刷盤。有以下幾種情況會(huì)觸發(fā)該檢查點(diǎn)：
  

master thread checkpoint。由master線程控制，每秒或每10秒刷入一定比例的臟頁(yè)到磁盤。
flush_lru_list checkpoint。從MySQL5.6開始可通過 innodb_page_cleaners 變量指定專門負(fù)責(zé)臟頁(yè)刷盤的page cleaner線程的個(gè)數(shù)，該線程的目的是為了保證lru列表有可用的空閑頁(yè)。
async/sync flush checkpoint。同步刷盤還是異步刷盤。例如還有非常多的臟頁(yè)沒刷到磁盤(非常多是多少，有比例控制)，這時(shí)候會(huì)選擇同步刷到磁盤，但這很少出現(xiàn)；如果臟頁(yè)不是很多，可以選擇異步刷到磁盤，如果臟頁(yè)很少，可以暫時(shí)不刷臟頁(yè)到磁盤
dirty page too much checkpoint。臟頁(yè)太多時(shí)強(qiáng)制觸發(fā)檢查點(diǎn)，目的是為了保證緩存有足夠的空閑空間。too much的比例由變量 innodb_max_dirty_pages_pct 控制，MySQL 5.6默認(rèn)的值為75，即當(dāng)臟頁(yè)占緩沖池的百分之75后，就強(qiáng)制刷一部分臟頁(yè)到磁盤。

由于刷臟頁(yè)需要一定的時(shí)間來完成，所以記錄檢查點(diǎn)的位置是在每次刷盤結(jié)束之后才在redo log中標(biāo)記的。

3.2 LSN

3.2.1 LSN概念

LSN稱為日志的邏輯序列號(hào)，在InnoDB中占用8個(gè)字節(jié)

我們可以通過LSN了解到下面這些信息：

• 數(shù)據(jù)頁(yè)的版本信息。

• 寫入的日志總量。

• 檢查點(diǎn)的位置。

在下面兩個(gè)位置存在LSN：

• redo log的記錄中。

• 每個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)的頭部有一個(gè)變量fil_page_lsn記錄了本頁(yè)最終的LSN值是多少。

顯然，如果頁(yè)中的LSN值小于redo log中的LSN值，說明數(shù)據(jù)出現(xiàn)了丟失。

通過show engine innodb status可以查看當(dāng)前InnoDB的運(yùn)行信息，其中有一欄log中有關(guān)于lsn的記錄。

• log sequence number記錄了當(dāng)前的redo log(in buffer)中的LSN。

• log flushed up to是刷到磁盤重做日志文件中的LSN。

• pages flushed up to是已經(jīng)刷到磁盤數(shù)據(jù)頁(yè)上的LSN。

• last checkpoint at是上一次檢查點(diǎn)所在位置的LSN。

3.2.2 LSN處理流程

(1).首先修改內(nèi)存中的數(shù)據(jù)頁(yè)，并在數(shù)據(jù)頁(yè)中記錄LSN，暫且稱之為data_in_buffer_lsn；

(2).并且在修改數(shù)據(jù)頁(yè)的同時(shí)(幾乎是同時(shí))向redo log in buffer中寫入redo log，并記錄下對(duì)應(yīng)的LSN，暫且稱之為redo_log_in_buffer_lsn；

(3).寫完buffer中的日志后，當(dāng)觸發(fā)了日志刷盤的幾種規(guī)則時(shí)，會(huì)向redo log file on disk刷入重做日志，并在該文件中記下對(duì)應(yīng)的LSN，暫且稱之為redo_log_on_disk_lsn；

(4).數(shù)據(jù)頁(yè)不可能永遠(yuǎn)只停留在內(nèi)存中，在某些情況下，會(huì)觸發(fā)checkpoint來將內(nèi)存中的臟頁(yè)(數(shù)據(jù)臟頁(yè)和日志臟頁(yè))刷到磁盤，所以會(huì)在本次checkpoint臟頁(yè)刷盤結(jié)束時(shí)，在redo log中記錄checkpoint的LSN位置，暫且稱之為checkpoint_lsn。

(5).要記錄checkpoint所在位置很快，只需簡(jiǎn)單的設(shè)置一個(gè)標(biāo)志即可，但是刷數(shù)據(jù)頁(yè)并不一定很快，例如這一次checkpoint要刷入的數(shù)據(jù)頁(yè)非常多。也就是說要刷入所有的數(shù)據(jù)頁(yè)需要一定的時(shí)間來完成，中途刷入的每個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)都會(huì)記下當(dāng)前頁(yè)所在的LSN，暫且稱之為data_page_on_disk_lsn。

上圖中，從上到下的橫線分別代表：時(shí)間軸、buffer中數(shù)據(jù)頁(yè)中記錄的LSN(data_in_buffer_lsn)、磁盤中數(shù)據(jù)頁(yè)中記錄的LSN(data_page_on_disk_lsn)、buffer中重做日志記錄的LSN(redo_log_in_buffer_lsn)、磁盤中重做日志文件中記錄的LSN(redo_log_on_disk_lsn)以及檢查點(diǎn)記錄的LSN(checkpoint_lsn)。

假設(shè)在最初時(shí)(12:0:00)所有的日志頁(yè)和數(shù)據(jù)頁(yè)都完成了刷盤，也記錄好了檢查點(diǎn)的LSN，這時(shí)它們的LSN都是完全一致的。

假設(shè)此時(shí)開啟了一個(gè)事務(wù)，并立刻執(zhí)行了一個(gè)update操作，執(zhí)行完成后，buffer中的數(shù)據(jù)頁(yè)和redo log都記錄好了更新后的LSN值，假設(shè)為110。這時(shí)候如果執(zhí)行 show engine innodb status 查看各LSN的值，即圖中①處的位置狀態(tài)，結(jié)果會(huì)是：

log sequence number(110) > log flushed up to(100) = pages flushed up to = last checkpoint at

之后又執(zhí)行了一個(gè)delete語句，LSN增長(zhǎng)到150。等到12:00:01時(shí)，觸發(fā)redo log刷盤的規(guī)則(其中有一個(gè)規(guī)則是 innodb_flush_log_at_timeout 控制的默認(rèn)日志刷盤頻率為1秒)，這時(shí)redo log file on disk中的LSN會(huì)更新到和redo log in buffer的LSN一樣，所以都等于150，這時(shí) show engine innodb status ，即圖中②的位置，結(jié)果將會(huì)是：

log sequence number(150) = log flushed up to > pages flushed up to(100) = last checkpoint at

再之后，執(zhí)行了一個(gè)update語句，緩存中的LSN將增長(zhǎng)到300，即圖中③的位置。

假設(shè)隨后檢查點(diǎn)出現(xiàn)，即圖中④的位置，正如前面所說，檢查點(diǎn)會(huì)觸發(fā)數(shù)據(jù)頁(yè)和日志頁(yè)刷盤，但需要一定的時(shí)間來完成，所以在數(shù)據(jù)頁(yè)刷盤還未完成時(shí)，檢查點(diǎn)的LSN還是上一次檢查點(diǎn)的LSN，但此時(shí)磁盤上數(shù)據(jù)頁(yè)和日志頁(yè)的LSN已經(jīng)增長(zhǎng)了，即：

log sequence number > log flushed up to 和 pages flushed up to > last checkpoint at

但是log flushed up to和pages flushed up to的大小無法確定，因?yàn)槿罩舅⒈P可能快于數(shù)據(jù)刷盤，也可能等于，還可能是慢于。但是checkpoint機(jī)制有保護(hù)數(shù)據(jù)刷盤速度是慢于日志刷盤的：當(dāng)數(shù)據(jù)刷盤速度超過日志刷盤時(shí)，將會(huì)暫時(shí)停止數(shù)據(jù)刷盤，等待日志刷盤進(jìn)度超過數(shù)據(jù)刷盤。

等到數(shù)據(jù)頁(yè)和日志頁(yè)刷盤完畢，即到了位置⑤的時(shí)候，所有的LSN都等于300。

隨著時(shí)間的推移到了12:00:02，即圖中位置⑥，又觸發(fā)了日志刷盤的規(guī)則，但此時(shí)buffer中的日志LSN和磁盤中的日志LSN是一致的，所以不執(zhí)行日志刷盤，即此時(shí) show engine innodb status 時(shí)各種lsn都相等。

隨后執(zhí)行了一個(gè)insert語句，假設(shè)buffer中的LSN增長(zhǎng)到了800，即圖中位置⑦。此時(shí)各種LSN的大小和位置①時(shí)一樣。

隨后執(zhí)行了提交動(dòng)作，即位置⑧。默認(rèn)情況下，提交動(dòng)作會(huì)觸發(fā)日志刷盤，但不會(huì)觸發(fā)數(shù)據(jù)刷盤，所以 show engine innodb status 的結(jié)果是：

log sequence number = log flushed up to > pages flushed up to = last checkpoint at

最后隨著時(shí)間的推移，檢查點(diǎn)再次出現(xiàn)，即圖中位置⑨。但是這次檢查點(diǎn)不會(huì)觸發(fā)日志刷盤，因?yàn)槿罩镜腖SN在檢查點(diǎn)出現(xiàn)之前已經(jīng)同步了。假設(shè)這次數(shù)據(jù)刷盤速度極快，快到一瞬間內(nèi)完成而無法捕捉到狀態(tài)的變化，這時(shí) show engine innodb status 的結(jié)果將是各種LSN相等。

3.3 InnoDB的恢復(fù)行為

啟動(dòng)InnoDB時(shí)，一定會(huì)進(jìn)行恢復(fù)操作，無論上次是因?yàn)槭裁丛蛲顺觥?/p>

checkpoint表示已經(jīng)完整刷到磁盤上data page上的LSN，因此恢復(fù)時(shí)僅需要恢復(fù)從checkpoint開始的日志部分。例如，當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)在上一次checkpoint的LSN為10000時(shí)宕機(jī)，且事務(wù)是已經(jīng)提交過的狀態(tài)。啟動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)會(huì)檢查磁盤中數(shù)據(jù)頁(yè)的LSN，如果數(shù)據(jù)頁(yè)的LSN小于日志中的LSN，則會(huì)從檢查點(diǎn)開始恢復(fù)。

還有一種情況，在宕機(jī)前正處于checkpoint的刷盤過程，且數(shù)據(jù)頁(yè)的刷盤進(jìn)度超過了日志頁(yè)的刷盤進(jìn)度。這時(shí)候一宕機(jī)，數(shù)據(jù)頁(yè)中記錄的LSN就會(huì)大于日志頁(yè)中的LSN，在重啟的恢復(fù)過程中會(huì)檢查到這一情況，這時(shí)超出日志進(jìn)度的部分將不會(huì)重做，因?yàn)檫@本身就表示已經(jīng)做過的事情，無需再重做。

另外，事務(wù)日志具有冪等性，所以多次操作得到同一結(jié)果的行為在日志中只記錄一次。而二進(jìn)制日志不具有冪等性，多次操作會(huì)全部記錄下來，在恢復(fù)的時(shí)候會(huì)多次執(zhí)行二進(jìn)制日志中的記錄，速度就慢得多。例如，某記錄中id初始值為2，通過update將值設(shè)置為了3，后來又設(shè)置成了2，在事務(wù)日志中記錄的將是無變化的頁(yè)，根本無需恢復(fù)；而二進(jìn)制會(huì)記錄下兩次update操作，恢復(fù)時(shí)也將執(zhí)行這兩次update操作，速度比事務(wù)日志恢復(fù)更慢。

到此，關(guān)于“MySQL中的redo log和undo log日志有什么用”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實(shí)踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí)，快去試試吧！若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識(shí)，請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注億速云網(wǎng)站，小編會(huì)繼續(xù)努力為大家?guī)砀鄬?shí)用的文章！