数据库14mysql的redolog与binlog

SQL语句执行链路

什么是redo log?

redo log又称重做日志文件,用于记录事务操作的变化,记录的是数据修改之后的值,不管事务是否提交都会记录下来。在实例和介质失败(media failure)时,redo log文件就能派上用场,如数据库掉电,InnoDB存储引擎会使用redo log恢复到掉电前的时刻,以此来保证数据的完整性。

什么是binlog

binlog记录了对MySQL数据库执行更改的所有操作,但是不包括SELECT和SHOW这类操作,因为这类操作对数据本身并没有修改。然后,若操作本身并没有导致数据库发生变化(比如update但条件筛选后为0,实际没有真正update),那么该操作也会写入二进制日志。

redo log与binlog的区别

第一:redo log是在InnoDB存储引擎层产生,而binlog是MySQL数据库的上层产生的,并且二进制日志不仅仅针对INNODB存储引擎,MySQL数据库中的任何存储引擎对于数据库的更改都会产生二进制日志
第二:两种日志记录的内容形式不同。MySQL的binlog是逻辑日志,其记录是对应的SQL语句。而innodb存储引擎层面的重做日志是物理日志
第三:两种日志与记录写入磁盘的时间点不同,二进制日志只在事务提交完成后进行一次写入。而innodb存储引擎的重做日志在事务进行中不断地被写入,并日志不是随事务提交的顺序进行写入的。
二进制日志仅在事务提交时记录,并且对于每一个事务,仅在事务提交时记录,并且对于每一个事务,仅包含对应事务的一个日志。而对于innodb存储引擎的重做日志,由于其记录是物理操作日志,因此每个事务对应多个日志条目,并且事务的重做日志写入是并发的,并非在事务提交时写入,其在文件中记录的顺序并非是事务开始的顺序
第四:binlog不是循环使用,在写满或者重启之后,会生成新的binlog文件,redo log是循环使用
第五:binlog可以作为恢复数据使用,主从复制搭建redo log作为异常宕机或者介质故障后的数据恢复使用

两阶段提交(2PC)

MySQL 使用两阶段提交主要解决 binlog 和 redo log 的数据一致性的问题。
redo log 和 binlog 都可以用于表示事务的提交状态,而两阶段提交就是让这两个状态保持逻辑上的一致。下图为 MySQL 二阶段提交简图:

两阶段提交原理描述:

1
2
3
InnoDB redo log 写盘,InnoDB 事务进入 prepare 状态。
如果前面 prepare 成功,binlog 写盘,那么再继续将事务日志持久化到 binlog,如果持久化成功,那么 InnoDB 事务则进入 commit 状态(在 redo log 里面写一个 commit 记录)
备注: 每个事务 binlog 的末尾,会记录一个 XID event,标志着事务是否提交成功,也就是说,recovery 过程中,binlog 最后一个 XID event 之后的内容都应该被 purge。

Binlog在2PC中充当了事务的协调者(Transaction Coordinator)。由Binlog来通知InnoDB引擎来执行prepare,commit或者rollback的步骤。事务提交的整个过程如下:

由上面的二阶段提交流程可以看出,通过两阶段提交方式保证了无论在任何情况下,事务要么同时存在于存储引擎和binlog中,要么两个里面都不存在,可以保证事务的binlog和redo log顺序一致性。一旦阶段2中持久化Binlog完成,就确保了事务的提交。此外需要注意的是,每个阶段都需要进行一次fsync操作才能保证上下两层数据的一致性。阶段1的fsync由参数innodb_flush_log_at_trx_commit=1控制,阶段2的fsync由参数sync_binlog=1控制,俗称“双1”,是保证crash-safe的根本。

redo log 和 binlog 是怎么关联起来的?

redo log 和 binlog 有一个共同的数据字段,叫 XID。崩溃恢复的时候,会按顺序扫描 redo log:

1
2
如果碰到既有 prepare、又有 commit 的 redo log,就直接提交;
如果碰到只有 parepare、而没有 commit 的 redo log,就拿着 XID 去 binlog 找对应的事务。

参考

MySQL redo log 与 binlog 的区别:https://blog.csdn.net/wanbin6470398/article/details/81941586
MySQL 日志系统之 redo log 和 binlog:https://www.cnblogs.com/yanglang/p/11758606.html
MySQL的Binlog与Redolog:https://www.jianshu.com/p/65eb0526bfc0

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