2. MySql更新语句执行过程redolog和binlog

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一句update的语句:Update T set C=c+1 where id = 2;

和查询语句一样会走一遍如下的流程:

与查询语句不一样的是,更新语句设计上有两个重要的模块:redo log 和 binlog

一、重要日志模块: redo log InnoDB引擎特有的日志

Write-Ahead Logging(WAL技术)它的关键点就是先写日志,再写磁盘,也就是先写粉板,等不忙的时候再写账本。

1.当有一条记录需要更新的时候,InnoDB引擎就会先把记录写入到redo log(粉板)理。

2.进行内存的更新。

以上两步操作后更新就算完成了。

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3.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。而这个更新往往是系统比较空闲的时候。类比掌柜下班后将粉板上的赊账记录誊写到账本上,

但是:如果今天赊账的不多,掌柜可以等打烊后再整理。但如果某天赊账的特别多,粉板写满了,又怎么办呢?这个时候掌柜只好放下手中的活儿,把粉板中的一部分赊账记录更新到账本中,然后把这些记录从粉板上擦掉,为记新账腾出空间。

与此类似,InnoDB 的 redo log 是固定大小的,比如可以配置为一组 4 个文件,每个文件的大小是 1GB,那么这块“粉板”总共就可以记录 4GB 的操作。从头开始写,写到末尾就又回到开头循环写,如下面这个图所示。

1.write pos 是当前记录的位置,一边写一边后移,写到第 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文件。

2.write pos 和 checkpoint 之间的是“粉板”上还空着的部分,可以用来记录新的操作。如果 write pos 追上 checkpoint,表示“粉板”满了,这时候不能再执行新的更新,得停下来先擦掉一些记录,把 checkpoint 推进一下。

3.crash-safe: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。

二、重要日志模块: binlog server层归档日志

因为最开始 MySQL 里并没有 InnoDB 引擎。MySQL 自带的引擎是 MyISAM,但是 MyISAM 没有 crash-safe 的能力,binlog 日志只能用于归档。而 InnoDB 是另一个公司以插件形式引入 MySQL 的,既然只依靠 binlog 是没有 crash-safe 能力的,所以 InnoDB 使用另外一套日志系统——也就是 redo log 来实现 crash-safe 能力。

三、redo log 和 binlog的差异:

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。

四、update语句执行流程:

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。

将 redo log 的写入拆成了两个步骤:prepare 和 commit,这就是"两阶段提交".

五、两阶段提交:

怎样让数据库恢复到半个月内任意一秒的状态?

1.首先,找到最近的一次全量备份,如果你运气好,可能就是昨天晚上的一个备份,从这个备份恢复到临时库;

2.然后,从备份的时间点开始,将备份的 binlog 依次取出来,重放到中午误删表之前的那个时刻。

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。

以上内容均来自《极客时间》MySQL36讲课程笔记。

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