一、什么是binlog、redo log

binlog屬于邏輯日志，是邏輯操作。innodb redo屬于物理日志，是物理變更。邏輯日志有個缺點是難以并行，而物理日志可以比較好的并行操作。

binlog是MySQL Server層記錄的日志， redo log是InnoDB存儲引擎層的日志。 兩者都是記錄了某些操作的日志(不是所有)自然有些重復（但兩者記錄的格式不同）。

選擇binlog日志作為replication

二、binlog

即二進制日志,它記錄了數據庫上的所有改變，并以二進制的形式保存在磁盤中；它可以用來查看數據庫的變更歷史、數據庫增量備份和恢復、Mysql的復制（主從數據庫的復制）。語句以“事件”的形式保存，它描述數據更改。

因為有了數據更新的binlog，所以可以用于實時備份，與master/slave復制。高可用與數據恢復。

1.恢復使能夠最大可能地更新數據庫，因為二進制日志包含備份后進行的所有更新。
2.在主復制服務器上記錄所有將發送給從服務器的語句。

2.1 binlog格式

binlog有三種格式：Statement、Row以及Mixed。從安全性來看，ROW（最安全）、MIXED（不推薦）、STATEMENT（不推薦）。

–基于SQL語句的復制(statement-based replication,SBR)，
–基于行的復制(row-based replication,RBR)，
–混合模式復制(mixed-based replication,MBR)。

2.1.1 Statement

每一條會修改數據的sql都會記錄在binlog中。在5.6.24中默認格式。

優點：不需要記錄每一行的變化，減少了binlog日志量，節約了IO，提高性能。

缺點：由于記錄的只是執行語句，為了這些語句能在slave上正確運行，因此還必須記錄每條語句在執行的時候的一些相關信息，以保證所有語句能在slave得到和在master端執行時候相同 的結果。另外mysql 的復制,像一些特定函數功能，slave可與master上要保持一致，會有很多相關問題。

ps：相比row能節約多少性能與日志量，這個取決于應用的SQL情況，正常同一條記錄修改或者插入row格式所產生的日志量還小于Statement產生的日志量，但是考慮到如果帶條件的update操作，以及整表刪除，alter表等操作，ROW格式會產生大量日志，因此在考慮是否使用ROW格式日志時應該跟據應用的實際情況，其所產生的日志量會增加多少，以及帶來的IO性能問題。

2.1.2 Row

5.1.5版本的MySQL才開始支持row level的復制,它不記錄sql語句上下文相關信息，僅保存哪條記錄被修改。

優點： binlog中可以不記錄執行的sql語句的上下文相關的信息，僅需要記錄那一條記錄被修改成什么了。所以row level的日志內容會非常清楚的記錄下每一行數據修改的細節。而且不會出現某些特定情況下的存儲過程，或function，以及trigger的調用和觸發無法被正確復制的問題.

缺點:所有的執行的語句當記錄到日志中的時候，都將以每行記錄的修改來記錄，這樣可能會產生大量的日志內容。

ps:新版本的MySQL中對row level模式也被做了優化，并不是所有的修改都會以row level來記錄，像遇到表結構變更的時候就會以statement模式來記錄，如果sql語句確實就是update或者delete等修改數據的語句，那么還是會記錄所有行的變更。

2.1.3 Mixed

從5.1.8版本開始，MySQL提供了Mixed格式，實際上就是Statement與Row的結合。

在Mixed模式下，一般的語句修改使用statment格式保存binlog，如一些函數，statement無法完成主從復制的操作，則采用row格式保存binlog，MySQL會根據執行的每一條具體的sql語句來區分對待記錄的日志形式，也就是在Statement和Row之間選擇一種。

2.1.4 查看與配置binlog格式

查看binlog_format

show variables like 'binlog_format'

三、Undo Log

Undo Log是為了實現事務的原子性，在MySQL數據庫InnoDB存儲引擎中，還用UndoLog來實現多版本并發控制(簡稱：MVCC)。
-事務的原子性(Atomicity)
事務中的所有操作，要么全部完成，要么不做任何操作，不能只做部分操作。如果在執行的過程中發了錯誤，要回滾(Rollback)到事務開始前的狀態，就像這個事務從來沒有執行過。

-原理
Undo Log的原理很簡單，為了滿足事務的原子性，在操作任何數據之前，首先將數據備份到一個地方（這個存儲數據備份的地方稱為UndoLog）。
然后進行數據的修改。如果出現了錯誤或者用戶執行了ROLLBACK語句，系統可以利用UndoLog中的備份將數據恢復到事務開始之前的狀態。
除了可以保證事務的原子性，Undo Log也可以用來輔助完成事務的持久化。

-事務的持久性(Durability)
事務一旦完成，該事務對數據庫所做的所有修改都會持久的保存到數據庫中。為了保證持久性，數據庫系統會將修改后的數據完全的記錄到持久的存儲上。

-用Undo Log

實現原子性和持久化的事務的簡化過程

假設有A、B兩個數據，值分別為1,2。
A.事務開始.
B.記錄A=1到undolog.
C.修改A=3.
D.記錄B=2到undolog.
E.修改B=4.
F.將undolog寫到磁盤。
G.將數據寫到磁盤。
H.事務提交
這里有一個隱含的前提條件：‘數據都是先讀到內存中，然后修改內存中的數據，最后將數據寫回磁盤’。
之所以能同時保證原子性和持久化，是因為以下特點：
A.更新數據前記錄Undo log。
B.為了保證持久性，必須將數據在事務提交前寫到磁盤。只要事務成功提交，數據必然已經持久化。
C.Undo log
必須先于數據持久化到磁盤。如果在G,H之間系統崩潰，undo log是完整的，可以用來回滾事務。

D.如果在A-F之間系統崩潰,因為數據沒有持久化到磁盤。所以磁盤上的數據還是保持在事務開始前的狀態。

缺陷：每個事務提交前將數據和Undo Log寫入磁盤，這樣會導致大量的磁盤IO，因此性能很低。
如果能夠將數據緩存一段時間，就能減少IO提高性能。但是這樣就會喪失事務的持久性。因此引入了另外一種機制來實現持久化，即Redo log

四、Redo log

記錄的是新數據的備份。在事務提交前，只要將Redo Log持久化即可，不需要將數據持久化。當系統崩潰時，雖然數據沒有持久化，
但是RedoLog已經持久化。系統可以根據RedoLog的內容，將所有數據恢復到最新的狀態。

InnoDB有buffer pool（簡稱bp）。bp是數據庫頁面的緩存，對InnoDB的任何修改操作都會首先在bp的page上進行，然后這樣的頁面將被標記為dirty并被放到專門的flush list上，后續將由master thread或專門的刷臟線程階段性的將這些頁面寫入磁盤（disk or ssd）。這樣的好處是避免每次寫操作都操作磁盤導致大量的隨機IO，階段性的刷臟可以將多次對頁面的修改merge成一次IO操作，同時異步寫入也降低了訪問的時延。然而，如果在dirty page還未刷入磁盤時，server非正常關閉，這些修改操作將會丟失，如果寫入操作正在進行，甚至會由于損壞數據文件導致數據庫不可用。為了避免上述問題的發生，Innodb將所有對頁面的修改操作寫入一個專門的文件，并在數據庫啟動時從此文件進行恢復操作，這個文件就是redo log file。這樣的技術推遲了bp頁面的刷新，從而提升了數據庫的吞吐，有效的降低了訪問時延。帶來的問題是額外的寫redo log操作的開銷（順序IO，當然很快），以及數據庫啟動時恢復操作所需的時間。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的MySQL——binlog，redo log的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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