首頁 > 軟體

深入理解MySQL重做紀錄檔 redo log

2022-04-02 10:00:25

在事務的ACID特性中,原子性(A)、一致性(C)、永續性(D)由undo log和redo log實現,隔離性(I)由鎖+MVCC實現

undo log:事務還沒有commit,中途執行異常,可以使用undo log把資料恢復到事務執行前的狀態,確保事務的原子性

redo log:事務commit成功,由於更新磁碟資料需要一段時間,此時若發生異常,可以使用redo log重新執行這一事務的SQL,確保事務的永續性(只要事務commit成功,不管發生什麼異常事件,只要下一次MySQL服務正常進行,那上一次commit的資料一定要恢復回來

一、redo log概念

redo log:被稱為物理紀錄檔,記錄的就是最終修改後的按頁面儲存的資料頁,直接存資料最終的狀態,用於確保事務的永續性

undo log:被稱為邏輯紀錄檔,儲存的是具體的相應的SQL語句。如果現在執行的是insert,回滾的時候就執行delete;如果現在執行的update,就把原來的舊值再update回來

redo log預設放在/var/lib/mysql

redo log是在事務begin時就開始記錄(並不是事務commit時才記錄,因為整個事務做的操作可能很多,如果在commit的時候才寫redo log,此時一旦發生異常,redo log還沒寫,這就太晚了,無法確保事務的永續性),不管事務是否提交都會記錄下來,在異常發生時(如資料持久化過程中掉電),InnoDB會使用redo log恢復到掉電前的時刻,保證資料的完整性

innodb_log_buffer_size預設是16M,就是redo log緩衝區的大小,它隨著事務開始,就開始寫redo log,如果事務比較大,為了避免事務執行過程中花費過多磁碟IO,可以設定比較大的redo log快取,節省磁碟IO。往磁碟上刷是有重新整理的時機,達到時機就花費磁碟IO,如果buffer比較大,會更慢的達到重新整理的時機,效率更高。

InnoDB修改運算元據,不是直接修改磁碟上的資料,實際只是修改Buffer Pool中的資料。InnoDB總是先把Buffer Pool中的資料改變記錄到redo log中,用來進行崩潰後的資料恢復。 優先記錄redo log,然後再找時機慢慢的將Buffer Pool中的髒資料重新整理到磁碟上。

innodb_log_group_home_dir指定的目錄下的兩個檔案:ib_logfile0,ib_logfile1,該檔案被稱作重做紀錄檔

buffer pool快取池: 可存放索引快取、資料快取等,可加速讀寫,直接運算元據頁,寫redo log修改就算完成,有專門的執行緒去做把buffer pool中的dirty page寫入磁碟

buffer pool預設大小為134M(MySQL 5.7)

大致結構如圖所示:

事務讀取,修改都是優先操作快取池中的資料。在實際專案中,mysqld會單獨的跑在一個機器上,可以分配大量的記憶體專門做InnoDB的buffer pool,加快CRUD

二、快取、磁碟結構

當事務commit的時候,在關係圖上的操作就是把InnoDB Log Buffer的內容寫入磁碟,寫成功的話,在磁碟上的redo log會記錄狀態——commit,如果沒有寫成功或者寫完,則記錄狀態——prepare

log在寫入磁碟的過程中也有可能發生異常,斷電等問題,導致在寫redo log的時候沒有寫完(這相當於事務沒有commit成功),此時MySQL下次在恢復的時候就沒有必要考慮這個事務的完整性,因為狀態並不是commit,都寫入磁碟上才表示redo log寫成功,狀態才變成commit。狀態變成commit後需要維護事務的ACID特性。

是不是commit的時候,buffer poll裡面的髒資料(資料有被修改)才被寫入磁碟?

並不需要等commit的時候才開始。事務可能修改的資料量比較大,而快取容量有限,對於buffer poll快取的資料,會有專門的執行緒在合適的時間,往磁碟上去重新整理,如果出現掉電,下一次MySQL啟動後,會根據redo log裡面記錄的資料,對資料進行恢復。

undo log本身也是記錄在redo log中

undo log支援事務回滾,也不是一瞬間就能完整,最終要修改的也是磁碟上的資料,為防止回滾過程中出現異常,所以undo log要記錄在redo log裡面。事務commit成功或者rollback成功,對於底層,都是成功的把操作寫到redo log裡面。

什麼是真正的事務commit成功?

不是把資料全部刷到磁碟,而是把記錄事務完整操作的redo log從log buffer寫入磁碟,再把被修改資料的狀態置為commit才算是實現了事務commit成功。此時雖然資料還在buffer poll,但只要我們的redo log儲存完整,資料就可以恢復,會有專門的執行緒去負責把buffer poll裡的資料寫入磁碟

事務進行操作的時候,永遠是先寫redo log,然後才是寫buffer pool;事務成功commit,就是要保證redo log完整記錄到磁碟上

至於表資料的更改,buffer pool的髒資料頁是不是重新整理到磁碟上,我們根本不用擔心,只要redo log完整的寫到磁碟上,我們可以隨時通過redo log重做紀錄檔來恢復事務成功commit的資料狀態(資料庫最重要的是紀錄檔,而不是資料

到此這篇關於深入理解MySQL重做紀錄檔 redo log的文章就介紹到這了,更多相關MySQL redo log內容請搜尋it145.com以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以後多多支援it145.com!


IT145.com E-mail:sddin#qq.com