innodb引擎的redo log日志的原理

在InnoDB中，bufferpool里面的dirtypage一方面可以加快数据处理速度，同时也会造成数据的不一致(RAMvsDISK)。本文介绍了dirtypage是如何产生，以及InnoDB如何利用redolog如何消除dirtypage产生的数据不一致。当事务(Transaction)需要修改某条记录（row）时，InnoDB需要将该数据所在的page从disk读到bufferpool中，事务提交后，InnoDB修改page中的记录(row)。这时bufferpool中的page就已经和disk中的不一样了，我们称bufferpool中的page为dirtypage。Dirtypage等待flush到disk上。



dirtypage既然是在Bufferpool中，那么如果系统突然断电Dirtypage中的数据修改是否会丢失？这个担心是很有必要的，例如如果一个用户完成一个操作（数据库完成了一个事务，page已经在bufferpool中修改，但dirtypage尚未flush），这时系统断电，bufferpool数据全部消失。那么，这个用户完成的操作（导致的数据库修改）是否会丢失呢？答案是不会(innodb_flush_log_at_trx_commit=1)。这就是redolog要做的事情，在disk上记录更新。
redolog在每次事务commit的时候，就立刻将事务更改操作记录到redolog。所以即使bufferpool中的dirtypage在断电时丢失，InnoDB在启动时，仍然会根据redolog中的记录完成数据恢复。
redolog的另一个作用是，通过延迟dirtypage的flush最小化磁盘的randomwrites。（redolog会合并一段时间内TRX对某个page的修改）



正常情况下，dirtypage什么时候flush到disk上？
1).redolog是一个环(ring)结构，当redo空间占满时，将会将部分dirtypageflush到disk上，然后释放部分redolog。这种情况可以通过Innodb_log_wait(SHOWGLOBALSTATUS)观察，情况发生该计数器会自增一次。
2).当需要在Bufferpool分配一个page，但是已经满了，并且所有的page都是dirty的（否则可以释放不dirty的page），通常是不会发生的。这时候必须flushdirtypagestodisk。这种情况将会记录到Innodb_buffer_pool_wait_free中。一般地，可以通过启动参数innodb_max_dirty_pages_pct控制这种情况，当bufferpool中的dirtypage到达这个比例的时候，将会强制设定一个checkpoint，并把dirtypageflush到disk中。
3).检测到系统空闲的时候，会flush，每次64pages。
涉及的InnoDB配置参数：innodb_flush_log_at_trx_commit、innodb_max_dirty_pages_pct；状态参数：Innodb_log_wait、Innodb_buffer_pool_wait_free。