Undo log日志详解

今天和大家分享一下Undo log日志的知识点

1.什么是undo log？

撤销日志，在数据库事务开始之前，MYSQL会去记录更新前的数据到undo log文件中。如果事务回滚或者数据库崩溃时，可以利用undo log日志中记录的日志信息进行回退。同时也可以提供多版本并发控制下的读(MVCC)。（具体的MVCC实现机制详解看这篇博客）

2.undo log生命周期

undo log产生： 在事务开始之前生成
undo log销毁： 当事务提交之后，undo log并不能立马被删除，而是放入待清理的链表，由purge线程判断是否由其他事务在使用undo段中表的上一个事务之前的版本信息，决定是否可以清理undo log的日志空间。
注意： undo log也会生产redo log，undo log也要实现持久性保护。

3. uodo log日志的作用

首先简单说一下undolog 和redo log的区别
undo log是逻辑日志，实现事务的原子性
undo log记录的是事务[开始前]的数据状态，记录的是更新之前的值
undo log实现事务的原子性(提供回滚)
redo log是物理日志，实现事务的持久性
redo log记录的是事务[完成后]的数据状态，记录的是更新之后的值
redo log实现事务的持久性(保证数据的完整性)

1.undo log日志可以实现事务的回滚操作
我们在进行数据更新操作的时候，不仅会记录redo log，还会记录undo log，如果因为某些原因导致事务回滚，那么这个时候MySQL就要执行回滚（rollback）操作，利用undo log将数据恢复到事务开始之前的状态。

如我们执行下面一条删除语句：

delete from book where id = 1;

那么此时undo log会生成一条与之相反的insert 语句【反向操作的语句】，在需要进行事务回滚的时候，直接执行该条sql，可以将数据完整还原到修改前的数据，从而达到事务回滚的目的。

再比如我们执行一条update语句：

update book set name = "三国" where id = 1;   ---修改之前name=西游记

此时undo log会记录一条相反的update语句，如下：

update book set name = "西游记" where id = 1;

如果这个修改出现异常，可以使用undo log日志来实现回滚操作，以保证事务的一致性。

2.undo log实现多版本并发控制 MVCC
具体的MVCC实现机制详解看这篇博客

4. uodo log的工作原理

如上图所示：
当事务A进行一个update操作，将id=1修改成id=2。首先会修改buffer pool中的缓存数据，同时会将旧数据备份到undo log buffer中，记录的是还原操作的sql语句。此时如果事务B要查询修改的数据，但是事务A还没有提交，那么事务B就会从undo log buffer中，查询到事务A修改之前的数据，也就是id=1。此时undo log buffer会将数据持久化到undo log日志中(落盘操作)。undo日志持久化之后，才会将数据真正写入磁盘中，也就是写入ibd的文件中。最后才会执行事务的提交。

5. uodo log的存储机制

具体参数存储形式如上图所示

6. uodo log的配置参数

innodb_max_undo_log_size: undo日志文件的最大值，默认1GB，初始化大小10M
innodb_undo_log_truncate: 标识是否开启自动收缩undo log表空间的操作
innodb_undo_tablespaces: 设置独立表空间的个数，默认为0，标识不开启独立表空间，undo日志保存在ibdata1中
innodb_undo_directory: undo日志存储的目录位置
innodb_undo_logs: 回滚的个数默认128

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