数据库中用于存储数据的文件称为data file，日志文件称为log file。此外，如果每次读写都是直接访问磁盘，性能很差，所以数据库是有缓存的，数据缓存是data buffer，日志缓存log buffer。

sql执行顺序

当我们执行一条更新语句时，比如 update table set c=c+1 where id = 2，执行顺序如下：

执行器通过存储引擎获取id=2的行记录。如果id=2的行记录所在的数据页已经在内存中，则直接返回；否则，需要从磁盘读取数据

执行器拿到返回的行数据，把字段c的值+1，得到新的行数据，然后调用存储引擎接口写入行数据

引擎把这行数据更新到内存，同时将这个更新操作记录到redo log里面，此时redo log处于prepare状态。然后告诉执行器执行完成，随时可以提交事务

执行器生成这个操作的bin log，并把bin log写入磁盘

执行器调用引擎的提交事务接口，引擎把刚刚写入的redo log改成commit状态，更新完成

补充：MySQL的基本存储结构是页(记录都存在页里边)，所以MySQL是先把这条记录所在的页找到，然后把该页加载到内存中，再修改对应的记录。

bin log

是什么

bin log称为归档日志、二进制日志，属于MySQL Server层面的，用于记录数据库表结构和表数据的变更，可以简单理解为存储每条变更的sql语句，比如insert、delete、update(当然，不仅是sql，还有事务id，执行时间等等)。

什么时候产生

事务提交的时候，一次性将事务中的sql语句按照一定格式记录到bin log

有什么用

主要有两个作用：主从复制和恢复数据

目前大部分数据库架构都是一主多从，从服务器通过访问主服务器的bin log，保证数据一致性

bin log记录数据库的变更，可以通过它恢复数据

什么时候落盘

​ 二进制日志取决于sync_binlog参数

0：事务提交后，由操作系统决定什么时候把缓存刷新到磁盘(性能最好，安全性最差)

1：每提交一次事务，调用一次fsync将缓存写入到磁盘(安全性最好，性能最差)

n：当提交n次事务后，调用一次fsync将缓存写入到磁盘

文件记录模式

bin log有三种文件记录模式，分别是row、statement、mixed

row(row-based replication，PBR)：记录每一行数据的修改情况

优点：能够清楚记录每行数据修改细节，能够完全保证主从数据一致性

缺点：批量操作时会产生大量的日志，比如alter table

statement：记录每条修改数据的sql，可认为sql语句复制

优点：日志数据量小，减少磁盘IO，提高存储和恢复速度

缺点：在某些情况下会出现主从不一致，比如sql语句中包含**now()**等函数

mixed：上面两种模式的混合，MySQL会根据sql语句选择写入模式，一般使用statement模式保存bin log，对于statement模式无法复制的操作，使用row模式保存bin log。

redo log

是什么

redo log称为重做日志，属于InnoDB存储引擎层的日志，记录物理页的修改信息，而不是某一行或几行修改成什么样

什么时候产生

事务开始，就会写入redo log。redo log写入到磁盘并不是随着事务提交才写入，而是在事务执行过程中，就已经写入到磁盘

有什么用

可用于恢复数据。redo log是在事务开始后就写入到磁盘，且是顺序IO，写入速度较快。如果服务器突然掉电，InnoDB引擎会使用redo log把数据库恢复到掉电前的时刻，保证数据的完整性

什么时候落盘

InnoDB先把日志写到缓冲区(log buffer)，然后再把日志从log buffer刷到os buffer，最后调用文件系统的fsync函数将日志刷新到磁盘。重做日志写入时机由参数innodb_flush_log_at_trx_commit决定

0：每秒一次，把log buffer写入os buffer，并调用fsync刷到磁盘

1：每次提交事务时，把log buffer写入os buffer，并调用fsync刷到磁盘

2：每次提交事务时，只是写入到os buffer，然后每秒一次调用fsync将日志刷新到磁盘

一般取值为2，因为即使MySQL宕机，数据也没有丢失。只有整个服务器挂了，才损失1秒的数据

bin log VS redo log

看了以上的介绍，感觉bin log和redo log很像，都是记录数据变更，可用于恢复。其实，它们还是有明显区别的。

bin log属于MySQL Server层面的，redo log属于InnoDB存储引擎层面

bin log是逻辑日志，记录的是sql语句的原始逻辑；redo log是物理日志，记录的是物理页面更新的内容

bin log是追加写，文件达到限制后会更换下个文件，不会覆盖；redo log是循环写，文件大小固定，写满就重头开始写，覆盖原来的内容

bin log作用是主从复制和恢复数据，当数据库被删除、或者从库同步主库数据时，由于bin log记录变更数据的sql，所以可通过bin log恢复。而redo log作用是持久化，当发生服务器宕机或者掉电等情况，数据丢失，可以通过redo log恢复。

bin log是提交事务时才写入磁盘，而redo log在开启事务时，就开始写入到磁盘

如果整个数据库被删除，可以通过redo log恢复吗？

不行！因为redo log侧重点是保存某次事务的数据变更，当内存中的数据刷到磁盘后，redo log的数据其实已经没有参考价值。此外，redo log会覆盖历史数据，也不可能通过它来恢复所有数据。

undo log

是什么

undo log称为回滚日志，属于InnoDB存储引擎层，是逻辑日志，记录每行数据。当我们变更数据时，就会产生undo log，可以认为insert一条数据，undo log会记录一条对应的delete日志，反之亦然。

什么时候产生

在事务开始前，将当前版本生成undo log

有什么用

主要作用：提供回滚和多版本并发控制(MVCC)

回滚：当需要rollback时，从undo log的逻辑记录读取相应的内容进行回滚

MVCC：undo log记录中存储的是旧版本数据，当一个事务需要读取数据时，会顺着undo链找到满足其可见性的记录

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