mysql日志

你的名字 2022-10-08 05:48 250阅读 0赞

# 一: mysql日志 #

*  日志是 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。
 *  在这其中，我们重点需要关注的是 binlog (主从同步 ) redo log(重做日志) undo log(回滚日志)，接下来详细介绍这三种日志。

### 逻辑日志和物理日志 ###

首先按照日志的记录方式分为:逻辑日志和物理日志

*  **逻辑日志**：可以简单理解为记录的就是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日志和回滚日志undo log日志都属于逻辑日志,记录的是sql语句,而redo log 重做日志属于物理日志记录的是数据页的变更

### binlog 日志介绍 ###

1 binlog 使用场景

*  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。

2 binlog 记录方式

*  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。
 *  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。

3 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。

4 binlog 日志格式

*  binlog 日志有三种格式，分别为 statment、 row 和 mixed。

*  **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 。

*  优点：不需要记录每一行的变化，减少了 binlog 日志量，节约了 IO , 从而提高了性能；
 *  缺点：在某些情况下会导致主从数据不一致，比如执行sysdate() 、 slepp() 等 。

*  **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 。

*  优点：不会出现某些特定情况下的存储过程、或function、或trigger的调用和触发无法被正确复制的问题 ；
 *  缺点：会产生大量的日志，尤其是\` alter table \` 的时候会让日志暴涨

*  **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

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

### undo log 日志介绍 ###

1 undo log 使用场景

*  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(多版本并发控制)实现的关键。

### redo log 日志介绍 ###

1 redo log 使用场景

*  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是如何保证一致性的呢？

*  最简单的做法是在每次事务提交的时候，将该事务涉及修改的数据页全部刷新到磁盘中。但是这么做会有严重的性能问题，主要体现在两个方面：

1.  因为 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！
2.  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)。

2 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：
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3 redo log 刷盘实际

*  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 日志缓冲redo log buffer，后续某个时间点再一次性将多个操作记录写到 磁盘日志redo logfile。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：
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*  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：
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### binlog 与 redo log的区别 ###

*  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 能力的。
 *  但只有 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。