【Mysql】三大日志 redo log、bin log、undo log
@[toc]
redo log（物理日志\重做日志）
redo log是InnoDB存储引擎层的日志，又称重做日志文件，是物理日志。redo log记录数据修改后新数据的备份、冗杂的undo log、未提交的事务和回滚的事务，数据缓存到内存中，只是在事务提交前将redo log持久化到磁盘redo log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，保证了事务的持久性。当有一条记录需要更新的时候，InnoDB引擎就会先把记录写到
redo log中，并更新内存。之后，InnoDB引擎会在适当的时候，将这个操作更新到磁盘中，这个更新是在系统比较空闲的时候做，他的关键点是先写日志，再写磁盘。redo log日志大小是固定的，若空间满了以后会回到头部停止更新，先加载一些数据到磁盘让出文件空间，之后继续写入
物理日志：因为
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。
为了保证Redo Log能够有比较好的IO性能，InnoDB 的 Redo Log的设计有以下几个特点：
尽量保持
Redo Log
存储在一段连续的空间上。因此在系统第一次启动时就会将日志文件的空间完全分配。以顺序追加的方式记录Redo Log,通过顺序IO来改善性能。redo log包括两部分：一是内存中的日志缓冲(redo log buffer)，该部分日志是易失性的；二是磁盘上的重做日志文件(redo log file)，该部分日志是持久的。日志并不是直接写入文件的，而是先写入日志缓冲，当需要将日志刷新到磁盘时(如事务提交),将许多日志一起写入磁盘.
并发的事务共享
Redo Log
的存储空间，它们的Redo Log
按语句的执行顺序，依次交替的记录在一起，以减少日志占用的空间。所以，当一个事务将Redo Log写入磁盘时，也会将其他未提交**的事务的日志写入磁盘。Redo Log
上只进行顺序追加的操作，当一个事务需要回滚时，它的Redo Log
记录也不会从Redo Log
中删除掉。
注意：
一般在事务提交之前会将
redo log持久化到磁盘中，以此来保证持久性
binlog（逻辑日志/归档日志）
binlog是属于MySQL Server层面的，又称为归档日志，属于逻辑日志，是以二进制的形式记录的是这个语句的原始逻辑，依靠
binlog是没有
CrashSafe能力的
逻辑日志：可以简单理解为记录的就是sql语句。
binlog主要使用场景：
主从复制，
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。
数据库恢复方法
系统会定期整库备份，binlog会记录所有的逻辑操作，当需要恢复到指定的某一时刻时：
- 首先，找到最近的一次全量备份
- 然后，从备份时间开始，将binlog依次取出来，一直重放到指定的时刻
为什么 redo log 具有 crash-safe 的能力，而 binlog 没有？
CrashSafe指MySQL服务器宕机重启后，能够保证： - 所有已经提交的事务的数据仍然存在。 - 所有没有提交的事务的数据自动回滚。
当数据库 crash(崩溃) 后，想要恢复未刷盘但已经写入redo log
和binlog
的数据到内存时，
binlog是无法恢复的。虽然
binlog拥有全量的日志，但没有一个标志让 innoDB 判断哪些数据已经刷盘，哪些数据还没有。
但
redo log不一样，只要刷入磁盘的数据，都会从
redo log中抹掉，数据库重启后，直接把
redo log中的数据都恢复至内存就可以了。这就是为什么
redo log具有
crash-safe的能力，而
binlog不具备。
redo log 和 binlog的区别：
- redo log是InnoDB特有的日志，binlog 所有引擎都可以使用
- redo log是物理日志，记录的是该数据页更新的内容；
binlog
是逻辑日志，记录的是这个更新语句的原始逻辑 - redo log是循环写的，空间固定会用完。binlog是可以追加写的，当binlog写到一定大小会切换到下一个，并不会覆盖以前的日志
- binlog可以作为恢复数据使用，主从复制搭建，redo log作为异常宕机或者介质故障后的数据恢复使用。
update语句执行流程
首先进行sql查询语句的执行流程，如需 update ID = 2 ，先找到这一行，执行以下流程：
为什么update语句 要有两阶段提交？
这是为了让两份日志之间的逻辑一致。
当执行update语句时，数据修改完更新到内存，先写
redo log并设置
redo log为准备阶段，再写
binlog，写完
binlog设置为
redo log为结束阶段。两个中间有一个写入差错，那么该操作都是失败，即
redo log发现只有准备阶段没有结束，那么会将该条事务进行回滚。
假如不采用两阶段提交机制的话那么会有什么影响呢？ （1）先写
redo log：当写完redo log设备断电，
binlog没有记录，那么数据库刚刚启动之后通过
redo log可以恢复到断电前的状态，但是由于
binlog没有写入，当从某个节点进行恢复时(或者创建一个备份库)，那么binlog没用这条记录，恢复出来的数据库是有错误的。 （2）先写
binlog：当写完
binlog设备断电，
redo log没有记录，还没有写入磁盘，那么数据库重新启动之后通过
redo log恢复并没有这条数据，而当从某个时间点进行恢复(或者创建一个备份库)时，
binlog有相关数据，所以会导致数据不统一。
Uodolog（回滚日志/重做日志）
Undo Log 是为了实现事务的原子性，事务中执行失败，进行回滚，在MySQL数据库
InnoDB存储引擎中，还用
Undo Log来实现多版本并发控制(简称：
MVCC)。由引擎层的InnoDB引擎实现,是逻辑日志,记录数据修改被修改前的值。
原理:
Undo Log的原理很简单，为了满足事务的原子性，在操作任何数据之前，首先将数据备份到Undo Log。然后进行数据的修改。如果出现了错误或者用户执行了ROLLBACK语句，系统可以利用Undo Log中的备份将数据恢复到事务开始之前的状态。
回滚时机?
- 用户调用 rollback 主动回滚
- 事务出错
- 辅助 redo log 实现事务持久性
当事务提交的时候，
innodb不会立即删除
undo log，因为后续还可能会用到
undo log，如隔离级别为
repeatable read时，事务读取的都是开启事务时的最新提交行版本，只要该事务不结束，该行版本就不能删除，即undo log不能删除。
但是在事务提交的时候，会将该事务对应的
undo log放入到删除列表中，未来通过purge来删除。并且提交事务时，还会判断
undo log分配的页是否可以重用，如果可以重用，则会分配给后面来的事务，避免为每个独立的事务分配独立的
undo log页而浪费存储空间和性能。
undo log+redo log保证持久性
除了可以保证事务的原子性，Undo Log也可以用来辅助完成事务的持久化,如数据库异常之后的恢复机制。
因为未提交的事务和回滚了的事务也会记录在
Redo Log，因此在进行恢复时,这些事务要进行特殊的的处理。有2种不同的恢复策略：
- 进行恢复时，只重做已经提交了的事务。
- 进行恢复时，重做所有事务包括未提交的事务和回滚了的事务。然后通过Undo Log回滚那些未提交的事务。
MySQL数据库InnoDB存储引擎使用了B策略,
InnoDB存储引擎中的恢复机制有几个特点：
Undo Log回滚那些未提交的事务，被回滚了的事务在恢复时先
redo
再undo
，也不会破坏数据的一致性 必须要在写
Redo Log
之前将对应的Undo Log
写入磁盘。为了降低复杂度，InnoDB将Undo Log
看作数据，因此记录Undo Log
的操作也会记录到redo log
中。这样undo log就可以象数据一样缓存起来，而不用在redo log
之前写入磁盘了。
参考：
极客时间 mysql45讲
https://www.qiancheng.me/post/coding/mysql-001
说说MySQL中的Redo log Undo log都在干啥 - 苏家小萝卜 - 博客园 (cnblogs.com)
- [转]MySQL日志——Undo | Redo
- MySQL中的重做日志（redo log），回滚日志（undo log），以及二进制日志（binlog）的简单总结
- MySQL日志—Undo | Redo
- mysql_Innodb的undo_log和redo_log
- Mysql Innodb日志（redo，undo）详解
- MySQL日志——Undo | Redo
- MySQL 日志系统之 redo log 和 binlog
- 【转载】MySQL 日志 undo | redo
- MySQL 日志 undo | redo
- MySQL的undo/redo日志和binlog日志，以及2PC
- Mysql undo与redo Log
- mysql undo redo log在事务中起的作用
- MySQL笔记：查询缓存，索引，优化器，explain，redo日志，undo日志，事务隔离级别，锁等
- MySQL日志——Undo | Redo
- mysql undo redo log在事务中起的作用
- [转]MySQL日志——Undo | Redo
- mysql无法启动，日志文件显示“Ignoring the redo log”
- [转]MySQL日志——Undo | Redo
- Mysql Redo AND Undo log
- 数据库日志文件-- undo log 、redo log、 undo/redo log