日志系统:一条SQL更新语句是如何执行的?
 create table T(ID int primary key, c int);
 update T set c=c+1 where ID=2;

与查询语句不一样的地方:更新流程还涉及两个重要的日志模块

redo log(重做日志)和 binlog(归档日志)

两份日志的原因

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。

InnoDB 引擎特有的日志:redo log

WAL( Write-Ahead Logging)

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。

  • 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(粉板)里面,并更新内存,这个时候更新就算完成了。
  • 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,而这个更新往往是在系统比较空闲的时候做,这就像打烊以后掌柜做的事。

遇到粉板写满了的时候进行擦除和腾出新空间的操作:

  • 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
  • write pos 是当前记录的位置,一边写一边后移
  • 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
  • crash-safe: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

Server 层的日志:binlog

不同点

  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。

Server层流程

  • 查询缓存:在一个表上有更新的时候,跟这个表有关的查询缓存会失效,所以这条语句就会把表 T 上所有缓存结果都清空。这也就是我们一般不建议使用查询缓存的原因。
  • 分析器:通过词法和语法解析知道这是一条更新语句
  • 优化器:决定使用这个ID
  • 执行器:负责执行

执行器和 InnoDB 引擎流程

 update T set c=c+1 where ID=2;
  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。

    查询语句执行过程

两阶段提交

上图中的最后三部,redo log的写入拆成了两个步骤:prepare 和 commit,这就是"两阶段提交"。

原因

  • 假设当前 ID=2 的行,字段 c 的值是 0,
  • 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
  1. 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。
    • redo log 写完之后仍然能够把数据恢复回来,所以恢复后这一行 c 的值是 1
    • 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。
    • 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。
  2. 先写 binlog 后写 redo log, 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。
    • 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。

备注

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。

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,这样可以保证 MySQL 异常重启之后 binlog 不丢失。

暂无评论

发送评论 编辑评论


				
|´・ω・)ノ
ヾ(≧∇≦*)ゝ
(☆ω☆)
(╯‵□′)╯︵┴─┴
 ̄﹃ ̄
(/ω\)
∠( ᐛ 」∠)_
(๑•̀ㅁ•́ฅ)
→_→
୧(๑•̀⌄•́๑)૭
٩(ˊᗜˋ*)و
(ノ°ο°)ノ
(´இ皿இ`)
⌇●﹏●⌇
(ฅ´ω`ฅ)
(╯°A°)╯︵○○○
φ( ̄∇ ̄o)
ヾ(´・ ・`。)ノ"
( ง ᵒ̌皿ᵒ̌)ง⁼³₌₃
(ó﹏ò。)
Σ(っ °Д °;)っ
( ,,´・ω・)ノ"(´っω・`。)
╮(╯▽╰)╭
o(*////▽////*)q
>﹏<
( ๑´•ω•) "(ㆆᴗㆆ)
😂
😀
😅
😊
🙂
🙃
😌
😍
😘
😜
😝
😏
😒
🙄
😳
😡
😔
😫
😱
😭
💩
👻
🙌
🖕
👍
👫
👬
👭
🌚
🌝
🙈
💊
😶
🙏
🍦
🍉
😣
Source: github.com/k4yt3x/flowerhd
颜文字
Emoji
小恐龙
花!
上一篇
下一篇