Mysql日志之redo-log和undo-log的记录、存储、配置全解析

Mysql日志全解

Mysql日志类型

  1. redo-log
  2. undo-log
  3. bin-log
  4. error-log
  5. slow-query-log
  6. general-log
  7. relay-log

redo-log 重做日志

作用

确保事务的持久性

redo日志记录事务执行后的状态,用来恢复未写入data file的已成功事务更新的数据。防止在发生故障的时间点,尚有脏页未写入磁盘,在重启mysql服务的时候,根据redo log进行重做,从而达到事务的持久性这一特性。

内容

物理格式的日志,记录的是物理数据页面的修改的信息,是顺序写入redo log file的物理文件中去的。

什么时候产生

事务开始之后就产生redo log

什么时候落盘

redolog的落盘并不是随着事务的提交才写入的,而是在事务的执行过程中,便开始写入redo log文件中。

什么时候释放

当对应事务的脏页写入到磁盘之后,重做日志占用的空间就可以重用(被覆盖)。

对应的物理文件

默认情况下,对应的物理文件位于数据库的data目录下的ib_logfile1 lb_logfile2

参数配置

配置项 配置内容 默认
innodb_log_group_home_dir 指定日志文件组所在的路径。 ./
innodb_log_group_home_dir 指定重做日志文件组中文件的数量 2
innodb_log_file_size 重做日志文件的大小。 134217728
innodb_mirrored_log_groups 指定了日志镜像文件组的数量 1

脏页

InnoDB 有 buffer pool(简称bp)。bp 是 物理页 的缓存,对 InnoDB 的任何修改操作都会首先在 bp 的 page 上进行,然后这样的页面将被标记为 dirty 并被放到专门的flush list 上,后续将由专门的刷脏线程阶段性的将这些页面写入磁盘。这样的好处是避免每次写操作都操作磁盘导致大量的随机 IO,阶段性的刷脏可以将多次对页面的修改 merge 成一次IO 操作,同时异步写入也降低了访问的时延。

然而,如果在 dirty page 还未刷入磁盘时,server非正常关闭,这些修改操作将会丢失,如果写入操作正在进行,甚至会由于损坏数据文件导致数据库不可用。为了避免上述问题的发生,Innodb 将所有对页面的修改操作写入一个专门的文件,并在数据库启动时从此文件进行恢复操作,这个文件就是 redo log file。这样的技术推迟了 bp 页面的刷新,从而提升了数据库的吞吐,有效的降低了访问时延。带来的问题是额外的写 redo log 操作的开销(顺序 IO,比随机 IO 快很多),以及数据库启动时恢复操作所需的时间。

其他

重做日志有一个缓存区Innodb_log_buffer,Innodb_log_buffer的默认大小为8M,Innodb存储引擎先将重做日志写入innodb_log_buffer中。

然后会通过以下三种方式将innodb日志缓冲区的日志刷新到磁盘

  • Master Thread 每秒一次执行刷新Innodb_log_buffer到重做日志文件。

  • 每个事务提交时会将重做日志刷新到重做日志文件。

  • 当重做日志缓存可用空间 少于一半时,重做日志缓存被刷新到重做日志文件

由此可以看出,重做日志通过不止一种方式写入到磁盘,尤其是对于第一种方式,Innodb_log_buffer到重做日志文件是Master Thread线程的定时任务。

因此重做日志的写盘,并不一定是随着事务的提交才写入重做日志文件的,而是随着事务的开始,逐步开始的。

另外引用《MySQL技术内幕 Innodb 存储引擎》(page37)上的原话:

即使某个事务还没有提交,Innodb存储引擎仍然每秒会将重做日志缓存刷新到重做日志文件。

这一点是必须要知道的,因为这可以很好地解释再大的事务的提交(commit)的时间也是很短暂的。

image

undo-log 回滚日志

作用

保证数据的原子性

undo-log保存了事务发生之前的数据的一个版本,可以用于回滚,同时可以提供多版本并发控制下的读(MVCC),也即非锁定读。

内容

逻辑格式的日志,在执行undo的时候,仅仅是将数据从逻辑上恢复至事务之前的状态,而不是从物理页面上操作实现的,这一点是不同于redo-log的。

什么时候产生

事务开始之前,将当前事务的版本生成undo-log,undo也会产生redo日志来保证undo-log的可靠性。

什么时候释放

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。

对应的物理文件

MySQL5.6之前 MySQL5.6之后
undo表空间位于共享表空间的回滚段中,共享表空间的默认的名称是ibdata,位于数据文件目录中。 undo表空间可以配置成独立的文件,但是提前需要在配置文件中配置,完成数据库初始化后生效且不可改变undo-log文件的个数如果初始化数据库之前没有进行相关配置,那么就无法配置成独立的表空间了。

关于MySQL5.7之后的独立undo 表空间配置参数如下:

配置项 配置内容 默认
innodb_undo_directory 独立表空间的存放目录。 ./
innodb_undo_logs 回滚段大小 128
innodb_undo_tablespaces undo-log的文件数量量 0

如果undo使用的共享表空间,这个共享表空间中又不仅仅是存储了undo的信息,共享表空间的默认为与MySQL的数据目录下面,其属性由参数innodb_data_file_path配置。

其他

  • 事务提交前需要将 Undo Log 写磁盘(提供可回滚功能,保证原子性),这会造成多次磁盘 IO(不考虑各种优化例如 SQL 解析优化等),这些 IO 算是顺序 IO;
  • 事务提交后需要将数据立即更新到数据库中,这又会造成至少一次磁盘 IO,这是一次随机 IO。

undo是在事务开始之前保存的被修改数据的一个版本,产生undo日志的时候,同样会伴随类似于保护事务持久化机制的redolog的产生。

默认情况下undo文件是保持在共享表空间的,也即ibdatafile文件中,当数据库中发生一些大的事务性操作的时候,要生成大量的undo信息,全部保存在共享表空间中的。

因此共享表空间可能会变的很大,默认情况下,也就是undo 日志使用共享表空间的时候,被“撑大”的共享表空间是不会也不能自动收缩的。

因此,mysql5.7之后,独立undo表空间的配置就显得很有必要了。

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转载自blog.csdn.net/qq_24854607/article/details/114639318
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