两大日志

Redo log

redo log(重做日志)是InnoDB存储引擎独有的,它让MySQL拥有了崩溃恢复能力。有了redo log,InnoDB就可以保证即使数据库发生异常重启,之前提交的记录都不会丢失,这个能力称为crash-safe

当有一条记录需要更新的时候,InnoDB引擎就会先把记录写到redo log里面,并更新内存,这个时候更新就算完成了。同时,InnoDB引擎会在适当的时候,将这个操作记录更新到磁盘里面,而这个更新往往是在系统比较空闲的时候做。

innodb_flush_log_at_trx_commit这个参数设置成1的时候,表示每次事务的redo log都直接持久化到磁盘。

Binlog

MySQL数据库的数据备份、主备、主主、主从都离不开binlog(归档日志),需要依靠binlog来同步数据,保证数据一致性。

与redo log的区别

  • redo log是InnoDB引擎特有的;binlog是MySQL的Server层实现的,所有引擎都可以使用。
  • redo log是物理日志,记录的是“在某个数据页上做了什么修改”;binlog是逻辑日志,记录的是这个语句的原始逻辑,比如“给ID=2这一行的c字段加1 ”。
  • redo log是循环写的,空间固定会用完;binlog是可以追加写入的。“追加写”是指binlog文件写到一定大小后会切换到下一个,并不会覆盖以前的日志。

sync_binlog这个参数设置成1的时候,表示每次事务的binlog都持久化到磁盘。

两阶段提交

我们来看执行器和InnoDB引擎在执行这个简单的update语句时的内部流程:

  1. 执行器先找引擎取ID=2这一行。ID是主键,引擎直接用树搜索找到这一行。如果ID=2这一行所在的数据页本来就在内存中,就直接返回给执行器;否则,需要先从磁盘读入内存,然后再返回。

  2. 执行器拿到引擎给的行数据,把这个值加上1,比如原来是N,现在就是N+1,得到新的一行数据,再调用引擎接口写入这行新数据。

  3. 引擎将这行新数据更新到内存中,同时将这个更新操作记录到redo log里面,此时redo log处于prepare状态。然后告知执行器执行完成了,随时可以提交事务。

  4. 执行器生成这个操作的binlog,并把binlog写入磁盘。

  5. 执行器调用引擎的提交事务接口,引擎把刚刚写入的redo log改成提交(commit)状态,更新完成。

    image-20230412142806569

为什么会有两阶段提交?

如果不使用“两阶段提交”,那么数据库的状态就有可能和用它的日志恢复出来的库的状态不一致,或者主备之间的数据不一致。简单说,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。