前言

說到MySQL，有兩塊日志一定繞不開，一個是InnoDB存儲引擎的redo log（重做日志），另一個是MySQL Servce層的 binlog（歸檔日志）。

只要是數據更新操作，就一定會涉及它們，今天就來聊聊redo log（重做日志）。

redo log

redo log（重做日志）是InnoDB存儲引擎獨有的，它讓MySQL擁有了崩潰恢復能力。

比如MySQL實例掛了或宕機了，重啟時，InnoDB存儲引擎會使用redo log恢復數據，保證數據的持久性與完整性。

上一篇中阿星講過，MySQL中數據是以頁為單位，你查詢一條記錄，會從硬盤把一頁的數據加載出來，加載出來的數據叫數據頁，會放入到Buffer Pool中。

后續的查詢都是先從Buffer Pool中找，沒有命中再去硬盤加載，減少硬盤IO開銷，提升性能。

更新表數據的時候，也是如此，發現Buffer Pool里存在要更新的數據，就直接在Buffer Pool里更新。

然后會把“在某個數據頁上做了什么修改”記錄到重做日志緩存（redo log buffer）里，接著刷盤到redo log文件里。

理想情況，事務一提交就會進行刷盤操作，但實際上，刷盤的時機是根據策略來進行的。

小貼士：每條redo記錄由“表空間號+數據頁號+偏移量+修改數據長度+具體修改的數據”組成

刷盤時機

InnoDB存儲引擎為redo log的刷盤策略提供了innodb_flush_log_at_trx_commit參數，它支持三種策略

設置為0的時候，表示每次事務提交時不進行刷盤操作

設置為1的時候，表示每次事務提交時都將進行刷盤操作（默認值）

設置為2的時候，表示每次事務提交時都只把redo log buffer內容寫入page cache

另外InnoDB存儲引擎有一個后臺線程，每隔1秒，就會把redo log buffer中的內容寫到文件系統緩存（page cache），然后調用fsync刷盤。

也就是說，一個沒有提交事務的redo log記錄，也可能會刷盤。

為什么呢？

因為在事務執行過程redo log記錄是會寫入redo log buffer中，這些redo log記錄會被后臺線程刷盤。

除了后臺線程每秒1次的輪詢操作，還有一種情況，當redo log buffer占用的空間即將達到innodb_log_buffer_size一半的時候，后臺線程會主動刷盤。

下面是不同刷盤策略的流程圖

innodb_flush_log_at_trx_commit=0

為0時，如果MySQL掛了或宕機可能會有1秒數據的丟失。

innodb_flush_log_at_trx_commit=1

為1時， 只要事務提交成功，redo log記錄就一定在硬盤里，不會有任何數據丟失。

如果事務執行期間MySQL掛了或宕機，這部分日志丟了，但是事務并沒有提交，所以日志丟了也不會有損失。

innodb_flush_log_at_trx_commit=2

為2時， 只要事務提交成功，redo log buffer中的內容只寫入文件系統緩存（page cache）。

如果僅僅只是MySQL掛了不會有任何數據丟失，但是宕機可能會有1秒數據的丟失。

日志文件組

硬盤上存儲的redo log日志文件不只一個，而是以一個日志文件組的形式出現的，每個的redo日志文件大小都是一樣的。

比如可以配置為一組4個文件，每個文件的大小是1GB，整個redo log日志文件組可以記錄4G的內容。

它采用的是環形數組形式，從頭開始寫，寫到末尾又回到頭循環寫，如下圖所示。

在個日志文件組中還有兩個重要的屬性，分別是write pos、checkpoint

write pos是當前記錄的位置，一邊寫一邊后移

checkpoint是當前要擦除的位置，也是往后推移

每次刷盤redo log記錄到日志文件組中，write pos位置就會后移更新。

每次MySQL加載日志文件組恢復數據時，會清空加載過的redo log記錄，并把checkpoint后移更新。

write pos和checkpoint之間的還空著的部分可以用來寫入新的redo log記錄。

如果write pos追上checkpoint，表示日志文件組滿了，這時候不能再寫入新的redo log記錄，MySQL得停下來，清空一些記錄，把checkpoint推進一下。

本文到此就結束了，下篇會聊聊binlog（歸檔日志）。

小結

相信大家都知道redo log的作用和它的刷盤時機、存儲形式。

現在我們來思考一問題，只要每次把修改后的數據頁直接刷盤不就好了，還有redo log什么事。

它們不都是刷盤么？差別在哪里？

1 Byte = 8bit

1 KB = 1024 Byte

1 MB = 1024 KB

1 GB = 1024 MB

1 TB = 1024 GB

實際上，數據頁大小是16KB，刷盤比較耗時，可能就修改了數據頁里的幾Byte數據，有必要把完整的數據頁刷盤嗎？

而且數據頁刷盤是隨機寫，因為一個數據頁對應的位置可能在硬盤文件的隨機位置，所以性能是很差。

如果是寫redo log，一行記錄可能就占幾十Byte，只包含表空間號、數據頁號、磁盤文件偏移量、更新值，再加上是順序寫，所以刷盤速度很快。

所以用redo log形式記錄修改內容，性能會遠遠超過刷數據頁的方式，這也讓數據庫的并發能力更強。

其實內存的數據頁在一定時機也會刷盤，我們把這稱為頁合并，講Buffer Pool的時候會對這塊細說

責任編輯：haq