日志系统 SQL更新语句的执行
更新语句执行的流程
更新语句执行的流程和查询语句执行的流程一样
注意:
在一个表上有更新的操作的时候,和这个表相关的查询缓存就会被清空
在经历分析器,优化器,和执行器存储引擎的历程中,还多了重要的日志模块
Redo log 重做日志
Bin log 归档日志
Redolog 物理日志
是innodb 引擎独有的日志模块
它的关键点就是更新的时候先写日志,再写磁盘,在任务不忙的时候将大量的积累更新操作一块儿进行IO写入磁盘
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
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。
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。
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,这个能力称为crash-safe
Binlog 逻辑日志
是service层日志模块
所有引擎都可以用
Binlog以追加的方式记录逻辑操作 是由执行器生成的
为什么会有两份日志模块?
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
两种日志特点对比:
- 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。
- 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 "。
- 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
执行器和innodb在执行数据更新的内部流程
- 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。
- 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。
- 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。
- 执行器生成这个操作的binlog,并把binlog写入磁盘。
- 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。
执行流程图,
图中浅色框表示是在InnoDB内部执行的,
深色框表示是在执行器中执行的
为什么日志需要"两阶段提交?
重点:
Binlog 的完成在redolog 的prepare和commit之间
在binlog之前 redolog已经准备好在内存中,但是未写入磁盘
在binlog之后 redolog 才处于提交状态准备写入磁盘。
Redolog 和binlog是两个独立的阶段,并不依赖
即,数据已经在内存中修改完毕,修改数据的操作也记录完了,
但是数据库的磁盘文件还没有真正写入。
假设当前ID=2的行,字段c的值是0,再假设执行update语句过程中在写完第一个日志后,第二个日志还没有写完期间发生了crash
- 先写redo log后写binlog。假设在redo log写完,binlog还没有写完的时候,MySQL进程异常重启。由于我们前面说过的,redo log写完之后,系统即使崩溃,仍然能够把数据恢复回来,所以恢复后这一行c的值是1。
但是由于binlog没写完就crash了,这时候binlog里面就没有记录这个语句。因此,之后备份日志的时候,存起来的binlog里面就没有这条语句。
然后你会发现,如果需要用这个binlog来恢复临时库的话,由于这个语句的binlog丢失,这个临时库就会少了这一次更新,恢复出来的这一行c的值就是0,与原库的值不同。 - 先写binlog后写redo log。如果在binlog写完之后crash,由于redo log还没写,崩溃恢复以后这个事务无效,所以这一行c的值是0。但是binlog里面已经记录了"把c从0改成1"这个日志。所以,在之后用binlog来恢复的时候就多了一个事务出来,恢复出来的这一行c的值就是1,与原库的值不同。
注意
redo log用于保证crash-safe能力。innodb_flush_log_at_trx_commit这个参数设置成1的时候,表示每次事务的redo log都直接持久化到磁盘。这个参数建议你设置成1,这样可以保证MySQL异常重启之后数据不丢失。
sync_binlog这个参数设置成1的时候,表示每次事务的binlog都持久化到磁盘。这个参数建议你设置成1,这样可以保证MySQL异常重启之后binlog不丢失。