redo log和bin log

講redolog和binlog之前，先要講一下一條mysql語句的執行過程。

1、client的寫請求到達連接器，連接器負責管理連接、驗證許可權；

2、然後是分析器，負責複習語法，如果這條語句有執行過，在緩存內，那麼就從緩存去寫；

3、緩存沒有的話，那就到了優化器部分。負責優化sql讀寫，選擇索引；

4、接下來是執行器，負責操作引擎，並返回結果。

接下來就要進入正題，說一下第四步是如何執行的。

redo log

與查詢不一樣的是，更新流程還涉及兩個重要的日誌模塊，它們正是我們今天要討論的主角：redo log（重做日誌）和bin log（歸檔日誌）。

innodb的更新操作不是直接寫入磁碟的，而是先記錄日誌，也就是redo log，然後等到db沒那麼忙碌的時候刷到磁碟上。這樣保證了mysql的高效寫操作。為什麼會這麼設計呢？因為每次更新操作先要查詢，這裡有磁碟io，查到後修改數據，刷入磁碟，又是一次io，每次都這樣做的話會非常慢，所以就先記錄在記憶體中，然後記錄在redo-log中，然後按照策略刷入磁碟。這個技術叫做WAL技術。因為如果只記錄在記憶體中的話，mysql崩潰會導致改動的數據丟失。所以redo log保證了innodb的crash-safe。（註意：mysql是沒有redo log的，它是innodb特有的。不過現在mysql大部分情況下都會選用innnodb。）mysql crash後，故障恢復會從redo log中讀取數據。

不過redo log是有大小限制的，比如設置了4個1G的redo log，那麼第3個寫滿的時候會覆蓋第0個的log文件。

bin log

redo log是在存儲引擎層面的日誌，負責存儲和crash恢復。bin log 是server層的日誌。

為什麼會有兩份日誌呢？

因為只依靠bin log是沒有crash safe能力的。而且redo log是有大小限制的。

redo log和bin log主要有如下幾個區別：

1、所屬層不一樣，bin log是server層，redo log是存儲層的日誌，只有innodb才有。

2、redo log有大小限制，是迴圈寫的，而binlog沒有這樣的限制；

3、redo log是物理日誌，記錄的是“在某個數據頁上做了什麼修改”，bin log是邏輯日誌，記錄的是語句的原始邏輯，比如給id=3的這一行的count做加一操作。

接下來看一下一條update語句的執行過程：

1、首先查到這一行或者多行數據；

2、然後修改數據，寫入記憶體，並將修改寫入redo log，此時redo log處於prepare階段，並告訴執行器可以提交了；

3、返回ok給server的執行器，執行器收到ok後在binlog中記錄原始語句，寫入磁碟；

4、binlog記錄完成後，執行器告訴引擎層，引擎層將對應的redo log從prepare狀態改成commit狀態。

這就是2PC。

如果我們要將資料庫恢復到某一個時刻點，比如本周二，那麼找到周二前最近的全量備份，然後執行備份時間到本周二的binlog，得到一個臨時的資料庫。

可不可以不要做兩階段提交，而改成把這兩步操作獨立做呢？可以考慮一下如下兩個場景（把某一行的count列從0改成1）：

1、先做redo log，後寫bin log

如果先寫redo log成功後，還沒寫binlog就崩了，此時count列已經變為1，而數據恢復時，用的是bin log，bin log里少了這一個操作，那麼就出現用bin log恢復出來的db和當前的db比，出現了不一致。

2、如果先做bin log，然後寫redo log

如果寫完bin log後，redo log還沒寫，就崩了，也就是說崩潰時的db是沒有count=1這個修改的。而用bin log恢復出來的db里是有這行記錄的，那麼也出現了不一致。

所以，update時針對redo log和bin log做2PC還是很有必要的。

此外。redo log有個配置項innodb_flush_log_at_trx_commit設置成1，保證每次事務後時redo log都能更新到磁碟。這樣就不會出現丟失的現象。

innodb_flush_log_at_trx_commit=0表示每秒寫入磁碟。這樣有可能最多丟失1秒鐘的數據。

設置為2時，表示每次事務後將redo log的緩存寫入os buffer,然後是每秒調用fsync()將os buffer中的日誌寫入到log file on disk。這樣的話，如果系統崩了會丟失一秒的數據，如果mysql崩了，則不會丟失數據。

sync_binlog也建議設置成1，表示每次事務後的binlog會持久化到磁碟，這樣可以保證mysql異常重啟後的binlog不會丟失記錄。

最有有個問題，寫日誌也是寫磁碟，直接更新數據也是寫磁碟，都是寫磁碟，效率不是一樣的嗎？這樣innodb的redo log不是多此一舉嗎？因為redo log是追加的形式寫磁碟，所以效率很高，而修改資料庫的數據是隨即寫，效率就低了很多。