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MySQL四種日志binlog/redolog/relaylog/undolog詳解

 更新時間:2024年08月08日 11:26:29   作者:程序猿進階  
undo?log主要存儲的也是邏輯日志,比如我們要insert一條數(shù)據(jù)了,那undo?log會記錄的一條對應(yīng)的delete日志,我們要update一條記錄時,它會記錄一條對應(yīng)相反的update記錄,這篇文章主要介紹了MySQL四種日志binlog/redolog/relaylog/undolog,需要的朋友可以參考下

一、binlog

binlog記錄數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)和表數(shù)據(jù)變更,比如update/delete/insert/truncate/create,它不會記錄select。存儲著每條變更的SQL語句和XID事務(wù)Id等等。binlog日志文件如下:

[root@192.168.10.11]# mysqlbinlog mysql-binlog.0000012
..........
# at 523
# 168654 20:22:43 server id 1 end_log_pos 843 Query thread_id=3 exec_time=0 error_code=0
SET TIMESTAMP=156521934/*!*/;
INSERT INTO student('name','age','sex') VALUES('ZZX',20,'1');  # 執(zhí)行的SQL語句
/*!*/;
# at 669
#168654 20:22:45 server id 1 end_log_pos 876 Xid = 12              #執(zhí)行的時間和事務(wù)ID

主要有兩個作用:復(fù)制和恢復(fù)數(shù)據(jù)
【1】MySQL架構(gòu)為了高可用性都是一主多從,從服務(wù)器需要與主服務(wù)器保持數(shù)據(jù)一致,這就是通過binlog進行復(fù)制;
【2】數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)如果被誤刪,可以通過binlog數(shù)據(jù)進行恢復(fù)。

因為binlog記錄了數(shù)據(jù)庫表的邏輯變更,所以可以用binlog進行主從復(fù)制和恢復(fù)數(shù)據(jù)。

二、redo log

MySQL執(zhí)行SQL修改語句時,肯定是先把這條記錄查出來,然后再將這條進行進行修改。因為Mysql的基本存儲結(jié)構(gòu)是頁,記錄都存在頁里邊,所以MySQL是先把這條記錄所在的頁找到,然后把該頁加載到內(nèi)存中,將對應(yīng)記錄進行修改?,F(xiàn)在就可能存在一個問題:如果在內(nèi)存中把數(shù)據(jù)改了,還沒來得及落磁盤,而此時的數(shù)據(jù)庫掛了,導(dǎo)致這次修改丟失了怎么辦?

如果每個請求都需要將數(shù)據(jù)立馬同步到磁盤,那速度會很慢,MySQL可能也頂不住。所以MySQL引入了redo log,內(nèi)存寫完了,然后會寫一份redo log,這份redo log記載著這次在某個頁上做了什么修改。

redo log的時候,也會有buffer,是先寫buffer,再真正落到磁盤中的。至于從buffer什么時候落磁盤,會有配置供我們配置。

redo log也是需要寫磁盤的,但它的好處就是順序IO(我們都知道順序IO比隨機IO快非常多)。

所以,redo log的存在為了:當(dāng)我們修改的時候,寫完內(nèi)存了,但數(shù)據(jù)還沒真正寫到磁盤的時候。此時我們的數(shù)據(jù)庫掛了,我們可以根據(jù)redo log來對數(shù)據(jù)進行恢復(fù)。因為redo log是順序IO,所以寫入的速度很快,并且redo log記載的是物理變化(x頁做了y修改),文件的體積很小,恢復(fù)速度很快。

三、binlog與redolog的區(qū)別

兩個日志較為相似,這里總結(jié)下兩者的主要區(qū)別:
【1】存儲內(nèi)容不同: binlog記載的是update/delete/insert這樣的SQL語句,而redo log記載的是物理修改的內(nèi)容(x頁修改了y)。redo log記錄的是數(shù)據(jù)的物理變化,binlog記錄的是數(shù)據(jù)的邏輯變化。

【2】功能: redo log的作用是為持久化而生的。寫完內(nèi)存,如果數(shù)據(jù)庫掛了,那我們可以通過redo log來恢復(fù)內(nèi)存還沒來得及刷到磁盤的數(shù)據(jù),將redo log加載到內(nèi)存里邊,那內(nèi)存就能恢復(fù)到掛掉之前的數(shù)據(jù)了。
binlog的作用是復(fù)制和恢復(fù)而生的。主從服務(wù)器需要保持數(shù)據(jù)的一致性,通過binlog來同步數(shù)據(jù)。如果整個數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)都被刪除了,binlog存儲著所有的數(shù)據(jù)變更情況,那么可以通過binlog來對數(shù)據(jù)進行恢復(fù)。

如果整個數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)都被刪除了,那我可以用redo log的記錄來恢復(fù)嗎?
不能,因為功能的不同,redo log 存儲的是物理數(shù)據(jù)的變更,如果我們內(nèi)存的數(shù)據(jù)已經(jīng)刷到了磁盤了,那redo log的數(shù)據(jù)就無效了。所以redo log不會存儲著歷史所有數(shù)據(jù)的變更,文件的內(nèi)容會被覆蓋的。

【3】寫入細節(jié)不同: redo logMySQLInnoDB引擎所產(chǎn)生的。binlog無論MySQL任何引擎都會有的。
InnoDB是有事務(wù)的,事務(wù)的四大特性之一:持久性就是靠redo log來實現(xiàn)的(如果寫入內(nèi)存成功,但數(shù)據(jù)還沒真正刷到磁盤,如果此時的數(shù)據(jù)庫掛了,我們可以靠redo log來恢復(fù)內(nèi)存的數(shù)據(jù),這就實現(xiàn)了持久性)。

上面也提到,在修改的數(shù)據(jù)的時候,binlog會記載著變更的類容,redo log也會記載著變更的內(nèi)容。(只不過一個存儲的是物理變化,一個存儲的是邏輯變化)。那他們的寫入順序是什么樣的呢?

redo log事務(wù)開始的時候,就開始記錄每次的變更信息,而binlog是在事務(wù)提交的時候才記錄。

于是新有的問題又出現(xiàn)了:我寫其中的某一個log,失敗了,那會怎么辦?現(xiàn)在我們的前提是先寫redo log,再寫binlog,我們來看看:
  ■ 如果寫redo log失敗了,那我們就認為這次事務(wù)有問題,回滾,不再寫binlog。
  ■ 如果寫redo log成功了,寫binlog,寫binlog寫一半了,但失敗了怎么辦?我們還是會對這次的事務(wù)回滾,將無效的binlog給刪除(因為binlog會影響從庫的數(shù)據(jù),所以需要做刪除操作)
  ■ 如果寫redo logbinlog都成功了,那這次算是事務(wù)才會真正成功。

簡單來說:MySQL需要保證redo logbinlog的數(shù)據(jù)是一致的,如果不一致,那就亂套了。
  ■ 如果redo log寫失敗了,而binlog寫成功了。那假設(shè)內(nèi)存的數(shù)據(jù)還沒來得及落磁盤,機器就掛掉了。那主從服務(wù)器的數(shù)據(jù)就不一致了。(從服務(wù)器通過binlog得到最新的數(shù)據(jù),而主服務(wù)器由于redo log沒有記載,沒法恢復(fù)數(shù)據(jù))
  ■ 如果redo log寫成功了,而binlog寫失敗了。那從服務(wù)器就拿不到最新的數(shù)據(jù)了。

MySQL通過兩階段提交來保證redo logbinlog的數(shù)據(jù)是一致的。

階段1:InnoDB redo log寫盤,InnoDB事務(wù)進入prepare狀態(tài)
階段2:binlog寫盤,InooDB事務(wù)進入commit狀態(tài)

每個事務(wù)binlog的末尾,會記錄一個XID event,標(biāo)志著事務(wù)是否提交成功,也就是說,恢復(fù)過程中,binlog最后一個XID event之后的內(nèi)容都應(yīng)該被purge

如果binlog沒有正常關(guān)閉,mysql server可能crash過,我們需要調(diào)用MYSQL_BIN_LOG::recover:找到最后一個XID完成最后一次事務(wù)的兩階段提交InnoDB commit。因此,需要遍歷binlog文件,找到最后一個合法event集合,并purge無效binlog

四、relay-log

從服務(wù)器I/O線程將主服務(wù)器的二進制日志讀取過來記錄到從服務(wù)器本地文件,然后從服務(wù)器SQL線程會讀取relay-log日志的內(nèi)容并應(yīng)用到從服務(wù)器,從而使從服務(wù)器和主服務(wù)器的數(shù)據(jù)保持一致

show variables like '%relay%';
#結(jié)果
+---------------------------+----------------------------------+
| Variable_name             | Value                            |
+---------------------------+----------------------------------+
| max_relay_log_size        | 0                                |
| relay_log                 | relay-mysql                      |
| relay_log_basename        | /var/lib/mysql/relay-mysql       |
| relay_log_index           | /var/lib/mysql/relay-mysql.index |
| relay_log_info_file       | relay-log.info                   |
| relay_log_info_repository | FILE                             |
| relay_log_purge           | ON                               |
| relay_log_recovery        | ON                               |
| relay_log_space_limit     | 0                                |
| sync_relay_log            | 10000                            |
| sync_relay_log_info       | 10000                            |
+---------------------------+----------------------------------+

max_relay_log_sizerelay log允許的最大值,如果該值為0,則默認值為max_binlog_size (1G)。如果不為0,則max_relay_log_size則為最大的relay_log文件大?。?/p>

relay_log: 定義relay_log的位置和名稱,如果值為空,則默認位置在數(shù)據(jù)文件的目錄;

relay_log_index:定義relay_log索引的位置和名稱,記錄有幾個relay_log文件,默認為2

cat /var/lib/mysql/relay-mysql.index
#結(jié)果
./relay-mysql.000241
./relay-mysql.000242

relay_log_info_file:定義relay-log.info的位置和名稱。relay-log.info記錄master主庫的binary_log的恢復(fù)位置和從庫relay_log的位置;

[root@localhost ~]# cat /var/lib/mysql/relay-log.info
#結(jié)果
7
./relay-mysql.000242
19421766
mysql-bin.000094
34300252
0
0
1

relay_log_purge:是否自動清空中繼日志,默認值為1(啟用);

relay_log_recovery
當(dāng)slave從庫宕機后,假如relay-log損壞了,導(dǎo)致一部分中繼日志沒有處理,則自動放棄所有未執(zhí)行的relay-log,并且重新從master上獲取日志,這樣就保證了relay-log的完整性。默認情況下該功能是關(guān)閉的,將relay_log_recovery的值設(shè)置為1時,可在slave從庫上開啟該功能,建議開啟;

sync_relay_log:當(dāng)設(shè)置為1時,slaveI/O線程每次接收到master發(fā)送過來的binlog日志都要寫入系統(tǒng)緩沖區(qū),然后刷入relay log中繼日志里,這樣是最安全的,因為在崩潰的時候,你最多會丟失一個事務(wù),但會造成磁盤的大量I/O。當(dāng)設(shè)置為0時,并不是馬上就刷入中繼日志里,而是由操作系統(tǒng)決定何時來寫入,雖然安全性降低了,但減少了大量的磁盤I/O操作。這個值默認是0,可動態(tài)修改;

sync_relay_log_info:這個參數(shù)和sync_relay_log參數(shù)一樣。

五、undo log

undo log主要有兩個作用:回滾和多版本控制MVCC

在數(shù)據(jù)修改的時候,不僅記錄了redo log,還記錄undo log,如果因為某些原因?qū)е率聞?wù)失敗或回滾了,可以用undo log進行回滾

undo log主要存儲的也是邏輯日志,比如我們要insert一條數(shù)據(jù)了,那undo log會記錄的一條對應(yīng)的delete日志。我們要update一條記錄時,它會記錄一條對應(yīng)相反的update記錄。

這也應(yīng)該容易理解,畢竟回滾嘛,跟需要修改的操作相反就好,這樣就能達到回滾的目的。因為支持回滾操作,所以我們就能保證:“一個事務(wù)包含多個操作,這些操作要么全部執(zhí)行,要么全都不執(zhí)行”?!驹有浴?/p>

因為undo log存儲著修改之前的數(shù)據(jù),相當(dāng)于一個前版本,MVCC實現(xiàn)的是讀寫不阻塞,讀的時候只要返回前一個版本的數(shù)據(jù)就行了。

到此這篇關(guān)于MySQL四種日志binlog/redolog/relaylog/undolog的文章就介紹到這了,更多相關(guān)mysql日志binlog/redolog/relaylog/undolog內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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