MySQL的两个日志系统

Posted 2021-04-30 故里学Java

mysql中有两个重要的日志模块，分别是redo log（重做日志）和binlog（归档日志）。当我们学习MySQL的时候，这两部分内容是绕不开的，本文我将来详细的介绍一下这两个日志模块，它们在设计上有很多好玩的地方，一些思想也可以在我们工作中使用。

redo log

这里我们举个例子，比如饭店掌柜有个小黑板，专门用来记录客人的赊账记录，如果赊账的人不多，那么他就可以把顾客名字和账目写在小黑板上，如果赊账的人很多，小黑板总会记不下的时候，这个时候掌柜的就需要一个专门记录赊账的账本。

如果有人又要赊账的时候，掌柜就有两种做法：

• 一种是直接翻开账本找到这个顾客的记录，把这次赊的帐加上去或者划掉。

• 另一种就是先在黑板上记录，等打烊或者不忙的时候再把账本翻出来记录在账本上。

在生意红火，柜台很忙的时候，掌柜肯定选择第二种做法，因为第一种做法太麻烦了，每次都要翻阅账本找到这个人的记录，账本有很多页，找起来非常浪费时间，找到之后又要核算，整个过程想想都麻烦，相比之下，先在黑板上记录就方便很多。

举上边这个例子是因为MySQL也有这个问题，如果每次更新操作都需要写进磁盘，然后磁盘也要先找到对应的那条数据，然后更新，整个过程IO成本、查找成本很高，为了解决这个问题，MySQL在设计的时候就用了类似饭店记账的思路来提高更新效率。

其实就是MySQL里常说的WAL技术，WAL的全称是Write-Ahead Logging，它的关键点就是先写日志，再写磁盘，也就是先写小黑板，等不忙的时候再写账本。

需要注意的是，先写日志的写日志，其实也是写磁盘，只是写日志是顺序磁盘，速度非常快。

具体的情况就是，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，InnoDB引擎会在适当的时候，将这个操作记录更新到磁盘里面，而这个更新往往在系统比较空闲的时候做，就像打烊了以后写账本一样。

同时，将赊账记录在小黑板上，如果赊账的不多，可以等打烊了以后再记录账本，如果赊账的特别多，小黑板写满了，这个时候掌柜就要放下手上的活，先把黑板上的部分赊账记录更新到账本上，然后将记录好的信息从小黑板上擦掉，为记录新的赊账腾出地方。

MySQL于这个也是类似的，InnoDB的redo log是固定大小的，比如我们可以分配一组4个文件，每个文件的大小都是1GB，那么总共就可以记录4GB的操作，从头开始写，写到末尾就又从开头循环写，write pos是当前记录的位置，一边写一边后移，写到3号文件末尾后就回到0号文件开头，checkpoint是当前要擦除的位置，也是往后推移并且循环的，擦除记录前要把记录更新到数据库中。

write pos和checkpoint之间的是“小黑板”上还空着的部分，可以用来记录更新的操作，如果write pos追上了checkpoint，表示“黑板“写满了，这个时候不能再执行新的更新，得停下先擦掉一些记录，把check point推进一下。

redo log是InnoDB引擎所特有的，所以我们在使用InnoDB引擎创建表时，如果数据库发生异常重启，之前提交的记录都不会丢失，InnoDB就是因为有了redo log才有了crash-safe的能力。

crash-safe简单来讲，就好比饭店掌柜的把赊账记录在小黑板上或者账本上，之后饭店突然停业了几天，重新开业后，依然可以通过小黑板和账本上的数据核算赊账账目，

binlog

上一篇文中，我们在说MySQL整体来看，分为两部分，一部是Server层，主要做的是MySQL功能层面的事情，还有一部分是引擎层，负责存储相关的具体事情。上边说的redo log是InnoDB引擎特有的日志，而Server层的日志称为binlog。

这个地方为什么要有两份日志，还要从最开始的时候MySQL中没有InnoDB引擎说起，当时MySQL自带的引擎是MyISAM，但是M有ISAM没有crash-safe的能力，binlog日志只能用来归档，而InnoDB是第三方公司以插件的形式引入MySQL的，因为只依靠binlog是没有crash-safe的能力，所以要使用InnoDB的日志系统redo log。

两种日志主要的不同：

1. 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

2. 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 ”

3. 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。

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