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一、MySQL 事务日志
事务有4种特性：原子性、一致性、隔离性和持久性。那么事务的四种特性到底是基于什么机制实现呢？
- 事务的隔离性由 锁机制 实现。
- 而事务的原子性、一致性和持久性由事务的 redo 日志和undo 日志来保证。
- REDO LOG 称为 重做日志 ，提供再写入操作，恢复提交事务修改的页操作，用来保证事务的持久性。
- UNDO LOG 称为 回滚日志 ，回滚行记录到某个特定版本，用来保证事务的原子性、一致性。
二、redo 日志
1、为什么需要REDO日志
一方面，缓冲池可以帮助我们消除CPU和磁盘之间的鸿沟，checkpoint机制可以保证数据的最终落盘，然而由于checkpoint 并不是每次变更的时候就触发 的，而是master线程隔一段时间去处理的。所以最坏的情况就是事务提交后，刚写完缓冲池，数据库宕机了，那么这段数据就是丢失的，无法恢复。
另一方面，事务包含 持久性 的特性，就是说对于一个已经提交的事务，在事务提交后即使系统发生了崩溃，这个事务对数据库中所做的更改也不能丢失。
那么如何保证这个持久性呢？我们只是想让已经提交了的事务对数据库中数据所做的修改永久生效，即使后来系统崩溃，在重启后也能把这种修改恢复出来。所以我们其实没有必要在每次事务提交时就把该事务在内存中修改过的全部页面刷新到磁盘，只需要把 修改 了哪些东西 记录一下 就好。
2、REDO日志的好处及特点
- 好处
- redo日志降低了刷盘频率
- redo日志占用的空间非常小
- 特点
- redo日志是顺序写入磁盘的
- 事务执行过程中，redo log不断记录
3、redo的组成
Redo log可以简单分为以下两个部分：
- 重做日志的缓冲 (redo log buffer（innodb_log_buffer_size） 默认 16M) ，保存在内存中，是易失的。
- 重做日志文件 (redo log file) ，保存在硬盘中，是持久的。
4、redo的整体流程
以一个更新事务为例，redo log 流转过程，如下图所示：
- 先将原始数据从磁盘中读入内存中来，修改数据的内存拷贝
- 生成一条重做日志并写入redo log buffer，记录的是数据被修改后的值
- 当事务commit时，将redo log buffer中的内容刷新到 redo log file，对 redo log file采用追加写的方式
- 定期将内存中修改的数据刷新到磁盘中
5、redo log的刷盘策略
redo log的写入并不是直接写入磁盘的，InnoDB引擎会在写redo log的时候先写redo log buffer，之后以一定的频率 刷入到真正的redo log file 中。这里的一定频率怎么看待呢？这就是我们要说的刷盘策略。
注意 redo log buffer刷盘到redo log file的过程并不是真正的刷到磁盘中去，只是刷入到 文件系统缓存（page cache）中去（这是现代操作系统为了提高文件写入效率做的一个优化），真正的写入会交给系统自己来决定（比如page cache足够大了）。那么对于InnoDB来说就存在一个问题，如果交给系统来同步，同样如果系统宕机，那么数据也丢失了（虽然整个系统宕机的概率还是比较小的）。
针对这种情况，InnoDB给出 innodb_flush_log_at_trx_commit 参数，该参数控制 commit提交事务时，如何将 redo log buffer 中的日志刷新到 redo log file 中。它支持三种策略：
- 设置为0 ：表示每次事务提交时不进行刷盘操作。（系统默认master thread每隔1s进行一次重做日志的同步）
- 设置为1 ：表示每次事务提交时都将进行同步，刷盘操作（ 默认值 ）
- 设置为2 ：表示每次事务提交时都只把 redo log buffer 内容写入 page cache，不进行同步。由os自己决定什么时候同步到磁盘文件。
三、undo 日志
redo log是事务持久性的保证，undo log是事务原子性的保证。在事务中 更新数据的前置操作其实是要先写入一个 undo log 。
1、如何理解Undo日志
事务需要保证 原子性 ，也就是事务中的操作要么全部完成，要么什么也不做。但有时候事务执行到一半会出现一些情况，比如：
- 情况一：事务执行过程中可能遇到各种错误，比如 服务器本身的错误 ， 操作系统错误 ，甚至是突然断电导致的错误。
- 情况二：程序员可以在事务执行过程中手动输入 ROLLBACK 语句结束当前事务的执行。
以上情况出现，我们需要把数据改回原先的样子，这个过程称之为 回滚 ，这样就可以造成一个假象：这个事务看起来什么都没做，所以符合 原子性 要求。
2、Undo日志的作用
- 作用1：回滚数据
- 作用2：MVCC
3、undo的类型
在InnoDB存储引擎中，undo log分为：
- insert undo log
- update undo log