前言

MySql更新流程如下，下面会一次介绍redo log、undo log以及binlog

Redo log(重做日志)

前面文章提到过缓存池以及刷页的操作，如果由于某种原因导致Mysql宕机还是还未来得及刷页的话则会导致数据丢失，未解决此问题，于是引入了redo log

它记录的是数据库中每个页的修改，而不是某一行或某几行修改成怎么样，可以用来恢复提交后的数据页，并且只能恢复至最后一次提交的位置。

在客户端尝试修改数据时，Innodb会把记录下写在redo log中，再修改缓存池中数据，当事务提交时，调用fsync把redo log刷入磁盘。至于缓存池的数据何时刷入磁盘由后台线程异步处理。

注意：此时redo log的事务状态是prepare,也就是未真正提交，要等bin log日志写入磁盘完成才变成commit,事务才算真正完成。所以当Mysql宕机后，只要重试解析redo log的更改记录进行重放、刷盘即可。

redo log重放(刷盘)过程

redo log采用固定大小，循环写入的方式。当redo log写满后从头开始写，形成一个环状。
因为redo log记录的是数据页上的修改，如果缓存池的数据页已经刷盘了，那redo log中记录的信息就失去了价值，那么新日志就可将这些失效记录进行擦除、覆盖。

上图中的write pos表示redo log当前记录的日志序列号(LSN)，写入还未刷盘的记录，循环往后递增；check point表示redo log中的修改记录已经刷新到磁盘后的LSN,这个LSN之前的数据已经全部落盘；

write pos和check point之间的绿色部分表示空余部分，用来记录写的日志；check point到write pos之间是还未来得及刷盘的部分。当write pos追上check point时，就需要推动check point前移，即进行刷盘空出位置进行记录新的日志。

当redo log写满时，在擦除之前，需要确认这些要被擦除的数据对应内存中的数据页都已经全部落盘。并且擦除就记录腾出新空间这段期间是不能接受任何更新请求的，必然会导致Mysql性能下降。所以在高并发场景下，合理的调整redo log大小非常重要。

当Mysql启动时，无论上次是正常关闭还是异常退出，都会进行恢复操作，先检查数据页中的LSN,如果这个LSN小于redo log中的LSN(write pos位置)，则说明redo log上存在未完成刷盘的记录，此时会从最近的check point出发开始同步数据。

如此数据页中LSN为300；redo log中LSN为500，则需要对redo log 中从LSN 300 -500的记录进行重放刷盘。

redo log写入机制

redo buffer以何种策略持久化到redo log可以通过innodb_flush_log_at_trx_commit进行设置
0：每秒提交 redo buffer -> os cache ->disk 可能丢失一秒内的事务数据
1(默认值):每次事务提交执行 redo buffer ->os cache ->disk 性能较差
2:每次事务提交 redo buffer->os cache ,然后由后台Master线程每隔1s进行刷盘

一般选择2这种模式，因为这种情况mysql挂了数据不会丢失，只有服务器挂了1秒才会丢失数据。

undo log(回滚日志)

undo log 也是 Mysql存储引擎InnoDB的事物日志，作用是起到回滚，保证了事务的原子性。记录的是数据修改前的状态，即在数据修改的流程中，记录一条与当前操作相反的回滚日志。

需要注意的是，假如一个事务中一条记录被多次修改，但是undo log只会记录原始版本的一条数据，每当对数据进行修改时，都会写入redo log。

作用

1.实现事务原子性，利用Undo log进行回滚
2.实现mvcc机制:undo log中保存了未提交之前版本数据，所以可以作为旧版本数据的快照以便其他事务进行读取

undo log负责完成回滚，redo log负责完成前滚

回滚

未提交的事务，即事务未执行commit。但是该事务内修改的脏页中，可能有一部分脏块已经刷盘。如果此时数据库宕机，则需要用回滚来将已经刷盘的脏块从磁盘上撤销

前滚

未完全提交的事务，即事务已经执行commit,但是缓存吃中的脏页还未来的急刷盘，此时数据库宕机就需要使用redo log进行前滚刷盘恢复数据

数据库重启时，先做前滚，后做回滚。可再看一下本文第一张图，可以看到redo log、undo log、bin log都是在刷脏页之前就已经刷到了磁盘上，这俄中互相协作才能保证用户提交的数据不会丢失。

bin log (归档日志)

bin log是数据库server层日志，和存储引擎无关，以二进制形式存储在磁盘中的逻辑日志，记录了所有DDL和DML操作(不包括select和show)。默认情况下是关闭的。bin log不会向redo log那样会擦出无用日志，而是永久存储(也可以设置过期时间，默认是永久保存)，默认文件1G,超过此阈值会新建一个文件进行记录。主要作用于主从同步以及基于时间点的数据还原

主从同步

1.主库执行DDL和DML操作，按照修改顺序以此写入bin log.
2.从库的IO线程连接上主库并请求读取指定位置position的日志内容
3.主库收到请求后，将制定位置position之后的内容日志、主库bin log文件名称以及在日志中的位置推送给从库。
4.从库IO线程收到数据后，将日志内容以此写入relay log文件最末端，并将bin log文件名和位置position记录到master-info文件中，以遍下次使用。
5.从库的sql线程检测到relay log中内容更新后，读取日志并解析成可执行的sql语句进行主从同步。

其他功能

1.基于时间点恢复数据
2.通过订阅bin log可以做很多事情，比如同步上游数据、和redis配合实现延时双删等。

bin log文件记录模式

ROW	STATEMENT	MIXED
记录每一行数据被修改的情况，然后Slave端对相同的数据进行修改。优点：能清除记录每一行数据修改细节，能完全实现主从数据同步和数据恢复；缺点：批量操作会产生大量日志，尤其是alter table会让日志暴涨	每一条被修改的数据的sql会记录到master的bin log中，slave在复制的时候sql进程会解析成和原来master执行过的相同的sql再次执行，简称sql语句复制。优点:日志量小，减少磁盘IO，提升存储和恢复速度；缺点:在某些情况下会导致主从数据不一致，例如now（）函数	以上两种模式混合使用，对于STATEMENT模式无法复制的使用ROW模式保存bin log,mysql会根据执行的sql自行选择写入模式

bin log 和 redo log区别

1.层次不同：redo log是基于innodb存储引擎的，而bin log 是基于数据库服务层实现的，所以mysql数据库中任何存储引擎对数据库进行修改都会产生bin log
2.作用不同：redo log 用于碰撞恢复(crash recovery),保证mysql宕机不会影响持久性；而bin log 用于时间点恢复数据(point-in-time-recovery),保证服务器可以基于时间点恢复数据以及主从复制
3.内容不同：redo log是物理日志，内容基于此盘的页；bin log内容是二进制的
4.写入方式不同：redo log采用循环写入的方式，bin log采用追加的方式
5.刷盘时机不同:redo log在事务开始时即开始写入，而bin log在事务提交才写入

bin log和redo log 相辅相成，共同保证事务持久性

relay log(中继日志)

relay log和bin log具有相同的格式，上面主从复制流程页提到了relay log,其主要作用起到一个中转作用。

slow query log

慢查询日志用于记录在mysql执行过程超过指定时间的查询语句，处于性能考虑，一般只有在排查慢查询、调试参数时候才会开启，默认情况下时关闭的，默认时间时10s

general query log

一般查询日志用来记录用户的所有操作，包括客户端何时连接的服务器、客户端发送的所有sql以及其他等事情。处于性能考虑，该日志功能默认也是关闭的。

error log

错误日志记录mysql服务每次启动和停止的时间以及诊断和出错信息，默认开启，可通过 show variables like ‘log_error’ 查找存放路径。

不要把错误日志狭隘的认为只有错误日志，其中还包括如何启动INNODB的表空间文件、如何初始化自己的存储引擎、初始化缓存池等信息。

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