MySQL?Redo與Undo日志是什么

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1. Redo日志的介紹

Redo日志是物理日志，記錄的是頁面的變化。

1.1 Redo日志的作用

• 提升數據庫寫入效率

• 保證數據庫不丟數據，進行數據恢復

1.2 Redo日志的格式與類型

所謂REDO的組織方式，就是如何把需要的REDO內容記錄到磁盤文件中，以方便高效的REDO寫入，讀取，恢復以及清理。我們這里把REDO從上到下分為三層：邏輯REDO層、物理REDO層和文件層。

• 邏輯REDO層

這一層是真正的REDO內容，順序的數據流，REDO由多個不同Type的多個REDO記錄收尾相連組成，有全局唯一的遞增的偏移sn，InnoDB會在全局log_sys中維護當前sn的最大值，并在每次寫入數據時將sn增加REDO內容長度。

• 物理REDO層

磁盤是塊設備，InnoDB中也用Block的概念來讀寫數據，一個Block的長度OS_FILE_LOG_BLOCK_SIZE等于磁盤扇區的大小512B，每次IO讀寫的最小單位都是一個Block。

• 文件層

最終REDO會被寫入到REDO日志文件中，并且日志文件是循環寫入的

2. 寫入Redo日志的流程（MTR）

• 用戶線程的操作會首先寫進log buffer中

• log buffer中的日志會順序寫入Redo邏輯日志中

• 之后會落盤持久化存儲到磁盤上

• 之后通知用戶已經存儲完成了

3. Checkpoint機制

Checkpoint是Redo日志中臟頁的標記位，有以下兩個作用：

• 維護Redo日志，方便清理

• 減小重啟的工作量

數據庫恢復流程：

• 讀取 checkpoint 信息•從 checkpoint 位置開始讀取剩余日志

• 解析日志并按 space_no 與 page_id 構建 hash 表

• 應用 Redo 日志，Redo日志回放保證冪等性

• 解析 binlog 構建 xid 列表

• 掃描回滾段構建待提交事務列表

• 回滾掉未在 xid 列表中的事務

4. Undo日志介紹

Undo log是邏輯日志，記錄的是數據的增量變化，它的作用是保證事務的原子性和事務并發控制?？梢杂糜谑聞栈貪L，以及提供多版本機制（MVCC），解決讀寫沖突和一致性讀的問題。

5. MVCC

MVCC的意義：

• 讀寫互不阻塞；

• 降低死鎖概率；

• 實現一致性讀。

UndoLog在MVCC的作用：

• 每個事務有一個單增的事務ID；

• 數據頁的行記錄中包含了DB_ROW_ID，DB_TRX_ID，DB_ROLL_PTR；

• DB_ROLL_PTR將數據行的所有快照記錄都通過鏈表的結構串聯了起來。

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