Was ist der Unterschied zwischen binlog/redolog/undolog in MySQL?

Was ist der Unterschied zwischen MySQL binlog/redolog/undolog?

Ich möchte mit Ihnen über den Sperrmechanismus in InnoDB sprechen, daher wird es unweigerlich das MySQL-Protokollsystem, Binlog, Redo-Log, Undo-Log usw. einbeziehen. Ich habe gesehen, dass diese drei von einigen Freunden zusammengefassten Protokolle nicht schlecht sind Beeilen Sie sich und holen Sie sie sich. Kommen Sie und teilen Sie es mit Ihren Freunden.

Das Protokoll ist ein wichtiger Teil der mysql-Datenbank und zeichnet verschiedene Statusinformationen während des Betriebs der Datenbank auf. mysql-Protokolle umfassen hauptsächlich Fehlerprotokolle, Abfrageprotokolle, langsame Abfrageprotokolle, Transaktionsprotokolle und Binärprotokolle. mysql数据库的重要组成部分，记录着数据库运行期间各种状态信息。mysql日志主要包括错误日志、查询日志、慢查询日志、事务日志、二进制日志几大类。

作为开发，我们重点需要关注的是二进制日志(binlog)和事务日志(包括redo log和undo log)，本文接下来会详细介绍这三种日志。

bin log

binlog用于记录数据库执行的写入性操作(不包括查询)信息，以二进制的形式保存在磁盘中。binlog是mysql的逻辑日志，并且由Server层进行记录，使用任何存储引擎的mysql数据库都会记录binlog日志。

• 逻辑日志：可以理解为记录的就是sql语句.

• 物理日志：mysql数据最终是保存在数据页中的，物理日志记录的就是数据页变更 。

binlog是通过追加的方式进行写入的，可以通过max_binlog_size参数设置每个binlog文件的大小，当文件大小达到给定值之后，会生成新的文件来保存日志。

在实际应用中，binlog的主要使用场景有两个，分别是主从复制和数据恢复。

• 主从复制：在Master端开启binlog，然后将binlog发送到各个Slave端，Slave端重放binlog从而达到主从数据一致。

• 数据恢复：通过使用mysqlbinlog工具来恢复数据。

binlog刷盘时机

对于InnoDB存储引擎而言，只有在事务提交时才会记录biglog，此时记录还在内存中，那么biglog是什么时候刷到磁盘中的呢？

mysql通过sync_binlog参数控制biglog的刷盘时机，取值范围是0-N：

• 0：不去强制要求，由系统自行判断何时写入磁盘；

• 1：每次commit的时候都要将binlog写入磁盘；

• N：每N个事务，才会将binlog写入磁盘。

从上面可以看出，sync_binlog最安全的是设置是1，这也是MySQL 5.7.7之后版本的默认值。但是设置一个大一些的值可以提升数据库性能，因此实际情况下也可以将值适当调大，牺牲一定的一致性来获取更好的性能。

binlog日志格式

binlog日志有三种格式，分别为STATMENT、ROW和MIXED。

在MySQL 5.7.7之前，默认的格式是STATEMENT，MySQL 5.7.7之后，默认值是ROW。日志格式通过binlog-format指定。

• STATMENT：基于SQL 语句的复制( statement-based replication, SBR )，每一条会修改数据的sql语句会记录到binlog 中  。

• ROW：基于行的复制(row-based replication, RBR )，不记录每条sql语句的上下文信息，仅需记录哪条数据被修改了 。

• MIXED：基于STATMENT 和 ROW 两种模式的混合复制(mixed-based replication, MBR )，一般的复制使用STATEMENT 模式保存 binlog ，对于 STATEMENT 模式无法复制的操作使用 ROW 模式保存 binlog

redo log

为什么需要redo log

我们都知道，事务的四大特性里面有一个是持久性，具体来说就是只要事务提交成功，那么对数据库做的修改就被永久保存下来了，不可能因为任何原因再回到原来的状态。

那么mysql

Als Entwickler müssen wir uns auf das Binärprotokoll (binlog) und das Transaktionsprotokoll (einschließlich Redo-Log und Undo-Log) konzentrieren ). In diesem Artikel werden diese drei Arten von Protokollen im Folgenden ausführlich vorgestellt.

bin log🎜🎜binlog wird zum Aufzeichnen von Informationen zu Schreibvorgängen (ausgenommen Abfragen) verwendet, die von der Datenbank durchgeführt werden, und wird in binärer Form auf der Festplatte gespeichert. binlog ist das logische Protokoll von mysql und wird von der Server-Ebene aufgezeichnet. Jede mysql-Datenbank verwendet eine beliebige Speicher-Engine zeichnet das binlog-Protokoll auf. 🎜

• 🎜Logisches Protokoll: Es versteht sich, dass es sich bei dem, was aufgezeichnet wird, um die SQL-Anweisung handelt.🎜
• 🎜Physisches Protokoll: mysql data Es wird letztendlich auf der Datenseite gespeichert und das physische Protokoll zeichnet die Änderungen der Datenseite auf. 🎜

🎜binlog wird durch Anhängen geschrieben, und die Größe jedes binlog kann über den Parameter max_binlog_size festgelegt werden Wenn die Dateigröße den angegebenen Wert erreicht, wird eine neue Datei zum Speichern des Protokolls erstellt. 🎜🎜In praktischen Anwendungen gibt es zwei Hauptverwendungsszenarien von binlog, nämlich Master-Slave-Replikation und Datenwiederherstellung. 🎜

• 🎜Master-Slave-Replikation: Öffnen Sie binlog auf der Master-Seite und dann binlogAn jedes <code>Slave-Ende senden, und das Slave-Ende spielt das binlog erneut ab, um Master-Slave-Datenkonsistenz zu erreichen. 🎜
• 🎜Datenwiederherstellung: Stellen Sie Daten mit dem Tool mysqlbinlog wieder her. 🎜

Binlog-Löschzeitpunkt

🎜Für die InnoDB-Speicher-Engine wird biglognur aufgezeichnet, wenn die Transaktion festgeschrieben wird. >, der Datensatz befindet sich zu diesem Zeitpunkt noch im Speicher. Wann wurde also biglog auf die Festplatte geleert? 🎜🎜mysql steuert den Löschzeitpunkt von biglog über den Parameter sync_binlog. Der Wertebereich ist 0-N: 🎜

• 🎜0: Keine zwingende Anforderung, das System entscheidet, wann auf die Festplatte geschrieben wird 🎜
• 🎜1: Bei jedem Commit , binlog muss auf die Festplatte geschrieben werden; 🎜
• 🎜N: binlog wird alle N Transaktionen auf die Festplatte geschrieben. 🎜

🎜Wie oben zu sehen ist, ist die sicherste Einstellung für sync_binlog 1, was auch MySQL 5.7.7 ist Der Standardwert für Versionen nach Code>. Das Festlegen eines größeren Werts kann jedoch die Datenbankleistung verbessern. Daher können Sie in tatsächlichen Situationen den Wert auch entsprechend erhöhen und einen gewissen Grad an Konsistenz opfern, um eine bessere Leistung zu erzielen. 🎜

binlog-Protokollformat

🎜binlogDas Protokoll hat drei Formate, nämlich STATMENT, ROW und MIXED. 🎜🎜Vor <code>MySQL 5.7.7 war das Standardformat STATEMENT, und nach MySQL 5.7.7 war der Standardwert ROW . Das Protokollformat wird durch <code>binlog-format angegeben. 🎜

• 🎜STATMENT: Replikation basierend auf SQL-Anweisungen ( anweisungsbasierte Replikation, SBR code> code> ), wird jede SQL-Anweisung, die Daten ändert, in <code>binlog aufgezeichnet. 🎜
• 🎜ROW: zeilenbasierte Replikation (row-based replication, RBR), die nicht die Kontextinformationen jeder SQL-Anweisung aufzeichnet, Nur aufzeichnen, welche Daten geändert wurden. 🎜
• 🎜MIXED: Gemischte Replikation basierend auf STATMENT und ROW , MBR

), allgemein Beim Kopieren wird der Modus STATEMENT verwendet, um binlog zu speichern. Für Vorgänge, die nicht im Modus STATEMENT kopiert werden können, verwenden Sie das Muster ROW Speichern von binlog🎜🎜Redo-Log🎜

Warum Redo-Log benötigt wird

🎜Wir alle wissen, dass die vier Haupttransaktionen eine der Funktionen sind Insbesondere gilt: Solange die Transaktion erfolgreich übermittelt wird, werden die an der Datenbank vorgenommenen Änderungen dauerhaft gespeichert und es ist aus irgendeinem Grund unmöglich, zum ursprünglichen Zustand zurückzukehren. 🎜🎜Wie stellt mysql also die Konsistenz sicher? 🎜🎜Die einfache Möglichkeit besteht darin, jedes Mal, wenn eine Transaktion festgeschrieben wird, alle an Änderungen beteiligten Datenseiten auf die Festplatte zu leeren. Dies führt jedoch zu ernsthaften Leistungsproblemen, die sich hauptsächlich in zwei Aspekten widerspiegeln: 🎜

• Weil Innodb in Einheiten von Seiten mit der Festplatte interagiert und eine Transaktion wahrscheinlich nur eine davon ändert Die Datenseite enthält nur wenige Bytes. Es wäre eine Verschwendung von Ressourcen, zu diesem Zeitpunkt die gesamte Datenseite auf die Festplatte zu schreiben! Innodb是以页为单位进行磁盘交互的，而一个事务很可能只修改一个数据页里面的几个字节，这个时候将完整的数据页刷到磁盘的话，太浪费资源了！

• 一个事务可能涉及修改多个数据页，并且这些数据页在物理上并不连续，使用随机IO写入性能太差！

因此mysql设计了redo log，具体来说就是只记录事务对数据页做了哪些修改，这样就能完美地解决性能问题了(相对而言文件更小并且是顺序IO)。

redo log基本概念

redo log包括两部分：一个是内存中的日志缓冲(redo log buffer)，另一个是磁盘上的日志文件(redo logfile)。

mysql每执行一条DML语句，先将记录写入redo log buffer，后续某个时间点再一次性将多个操作记录写到redo log file。这种先写日志，再写磁盘的技术就是MySQL
里经常说到的WAL(Write-Ahead Logging)技术。

在计算机操作系统中，用户空间(user space)下的缓冲区数据一般情况下是无法直接写入磁盘的，中间必须经过操作系统内核空间(kernel space)缓冲区(OS Buffer)。

因此，redo log buffer写入redo logfile实际上是先写入OS Buffer，然后再通过系统调用fsync()将其刷到redo log file
中，过程如下：

mysql支持三种将redo log buffer写入redo log file的时机，可以通过innodb_flush_log_at_trx_commit参数配置，各参数值含义如下：

redo log记录形式

前面说过，redo log实际上记录数据页的变更，而这种变更记录是没必要全部保存，因此redo log实现上采用了大小固定，循环写入的方式，当写到结尾时，会回到开头循环写日志。如下图：

同时我们很容易得知， 在innodb中，既有redo log需要刷盘，还有数据页也需要刷盘，redo log存在的意义主要就是降低对数据页刷盘的要求 ** 。

在上图中，write pos表示redo log当前记录的LSN(逻辑序列号)位置，check point表示数据页更改记录刷盘后对应redo log所处的LSN(逻辑序列号)位置。

write pos到check point之间的部分是redo log空着的部分，用于记录新的记录；check point到write pos之间是redo log待落盘的数据页更改记录。当write pos追上check point时，会先推动check point向前移动，空出位置再记录新的日志。

启动innodb的时候，不管上次是正常关闭还是异常关闭，总是会进行恢复操作。因为redo log记录的是数据页的物理变化，因此恢复的时候速度比逻辑日志(如binlog)要快很多。

重启innodb时，首先会检查磁盘中数据页的LSN，如果数据页的LSN小于日志中的LSN，则会从checkpoint开始恢复。

还有一种情况，在宕机前正处于checkpoint的刷盘过程，且数据页的刷盘进度超过了日志页的刷盘进度，此时会出现数据页中记录的LSN大于日志中的LSN，这时超出日志进度的部分将不会重做，因为这本身就表示已经做过的事情，无需再重做。

redo log与binlog区别

由binlog和redo log的区别可知：binlog日志只用于归档，只依靠binlog是没有crash-safe

#🎜🎜#Eine Transaktion erfordert möglicherweise die Änderung mehrerer Datenseiten, und diese Datenseiten sind physisch nicht kontinuierlich. Die Leistung beim zufälligen E/A-Schreiben ist zu schlecht! #🎜🎜#

#🎜🎜#Also mysql hat redo log speziell entwickelt, um nur Transaktionen auf Datenseiten aufzuzeichnen. Welche Änderungen haben wurde so erstellt, dass das Leistungsproblem perfekt gelöst werden kann (relativ gesehen ist die Datei kleiner und es handelt sich um sequentielle E/A). #🎜🎜##🎜🎜#

Grundkonzepte des Redo-Logs

#🎜🎜#Redo-Log besteht aus zwei Teilen: Einer ist der Protokollpuffer im Speicher (Redo-Log). Puffer ), und das andere ist eine Protokolldatei auf der Festplatte (redo logfile). #🎜🎜##🎜🎜#mysql Jedes Mal, wenn eine DML-Anweisung ausgeführt wird, wird der Datensatz zuerst in den Redo-Log-Puffer geschrieben und dann Zu einem bestimmten Zeitpunkt werden mehrere Vorgangsdatensätze gleichzeitig in die Redo-Log-Datei geschrieben. Diese Technologie, bei der zuerst Protokolle geschrieben und dann auf die Festplatte geschrieben werden, ist die in MySQL
häufig erwähnte WAL-Technologie (Write-Ahead Logging). #🎜🎜##🎜🎜#In einem Computer-Betriebssystem können Pufferdaten im Benutzerbereich (Benutzerbereich) im Allgemeinen nicht direkt auf die Festplatte geschrieben werden und müssen durch den Kernelbereich des Betriebssystems geleitet werden. Kernel Space) Puffer (OS Buffer). #🎜🎜##🎜🎜# Daher wird beim Schreiben von Redo-Log-Puffer in Redo-Logdatei tatsächlich zuerst OS-Puffer geschrieben und dann übergeben Die Systemaufrufe fsync(), um es in die Redo-Log-Datei
zu leeren. Der Vorgang ist wie folgt: #🎜🎜##🎜🎜##🎜🎜##🎜🎜#mysql Unterstützt drei Zeitpunkte für das Schreiben von Redo-Log-Puffer in die Redo-Log-Datei, die über den Parameter innodb_flush_log_at_trx_commit konfiguriert werden können Bedeutung jedes Parameterwerts Wie folgt: #🎜🎜##🎜🎜##🎜🎜##🎜🎜##🎜🎜#

Redo-Log-Aufzeichnungsformat

#🎜🎜#Wie bereits erwähnt, Redo-Log Tatsächlich werden Änderungen an der Datenseite aufgezeichnet. Es ist nicht erforderlich, alle Änderungsdatensätze zu speichern. Daher verwendet die Implementierung von redo log beim Schreiben bis zum Ende eine feste Größe und eine zyklische Schreibmethode kehrt zum Anfang zurück, um das Protokoll in einer Schleife zu schreiben. Wie unten gezeigt: #🎜🎜##🎜🎜##🎜🎜##🎜🎜#Aus dem Unterschied zwischen binlog und redo log wir kann wissen: binlogDas Protokoll wird nur zur Archivierung verwendet, da binlog nicht über die Fähigkeit absturzsicher verfügt. #🎜🎜#

Aber nur redo log funktioniert nicht, da redo log nur für InnoDB gilt und die Datensätze im Protokoll gelöscht werden Nachdem es geschrieben wurde. Daher müssen sowohl binlog als auch redo log gleichzeitig aufgezeichnet werden, um sicherzustellen, dass die Daten nicht verloren gehen, wenn die Datenbank heruntergefahren und neu gestartet wird. redo log也不行，因为redo log是InnoDB特有的，且日志上的记录落盘后会被覆盖掉。因此需要binlog和redo log二者同时记录，才能保证当数据库发生宕机重启时，数据不会丢失。

undo log

数据库事务四大特性中有一个是原子性，具体来说就是原子性是指对数据库的一系列操作，要么全部成功，要么全部失败，不可能出现部分成功的情况。

实际上，原子性底层就是通过undo log实现的。undo log主要记录了数据的逻辑变化，比如一条INSERT语句，对应一条DELETE的undo log，对于每个UPDATE语句，对应一条相反的UPDATE的undo log，这样在发生错误时，就能回滚到事务之前的数据状态。

同时，undo log也是MVCC

Protokoll rückgängig machen

Eines der vier Hauptmerkmale von Datenbanktransaktionen ist die Atomizität. Insbesondere bezieht sich die Atomizität auf eine Reihe von Vorgängen in der Datenbank, entweder alle erfolgreich oder alle teilweise fehlschlagen Erfolg ist unmöglich. #🎜🎜##🎜🎜#Tatsächlich wird die unterste Ebene der Atomizität durch Rückgängig-Protokoll erreicht. undo log zeichnet hauptsächlich die logischen Änderungen von Daten auf. Beispielsweise entspricht eine INSERT-Anweisung dem undo log eines DELETEcode>. Für jede <code>UPDATE-Anweisung gibt es ein entsprechendes Undo-Protokoll des entgegengesetzten UPDATE, sodass Sie bei Auftreten eines Fehlers einen Fehler beheben können zurück zum vorherigen Datenstatus. #🎜🎜##🎜🎜#Gleichzeitig ist undo log auch der Schlüssel zur Implementierung von MVCC (Multi-Version Concurrency Control). #🎜🎜#

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWas ist der Unterschied zwischen binlog/redolog/undolog in MySQL?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!