数据库（MySQL）之日志

了解了 SQL 执行的流程，知道每一条语句都经过连接器、查询存储、分析器、优化器、执行器最后到存储引擎的过程。查询语句是如此，更新语句也不例外。
不同的是，更新语句会修改表数据，这里就涉及到两个重要的日志模块 redolog 和 binlog。
本篇还是选用 InnoDB 搜索引擎。

系统的日志模块

之一 redolog

下面引入丁奇的经典比喻。

《孔乙己》这篇文章中，酒店掌柜有一个粉板，专门用来记录客人的赊账记录。
如果赊账的人不多，他可以把顾客名和账目写在板上。
但如果赊账的人多了，粉板总会有记不下的时候，这个时候掌柜一定还有一个专门记录赊账的账本。
 
如果有人要赊账或者还账的话，掌柜一般有两种做法：
一是直接把账本翻出来，把这次赊的账加上去或者扣除掉；
另一种是先在粉板上记下这次的账，等打烊以后再把账本翻出来核算。
 
在生意红火柜台很忙时，掌柜一定会选择后者，因为前者操作实在是太麻烦了。
首先，你得找到这个人的赊账总额那条记录。你想想，密密麻麻几十页，掌柜要找到那个名字，可能还得带上老
花镜慢慢找，找到之后再拿出算盘计算，最后再将结果写回到账本上。
 
你想想，如果掌柜没有粉板的帮助，每次记账都得翻账本，效率是不是低得让人难以忍受？

上面的比喻非常形象地说明了 Mysql 中的 WAL（Write-Ahead-Logging） 技术。

先写日志（redolog），再写磁盘。也就是先写粉板再写账本。

• redolog 是 InnoDB 引擎特有的日志。

• 当有数据要更新时，InnoDB 会先记录 redolog，同时更新内存，更新操作就结束了。等到合适的时候（空闲或者粉板写满了），再更新磁盘。

• redolog 有固定大小，就像固定大小的粉板，写满就得回到开头循环写。

  • write pos 是当前记录粉板的位置，一边写一边往后移。

  • check point 是擦除的位置，擦除前会把更新记录到数据文件。

  • redolog 保证了数据库异常重启时数据不丢失，这个能力被称为 crash-safe。

（丁奇原图）

• redolog 默认在 Mysql 的 data 目录下，ib_logfile0、ib_logfile1、。。。

mysql> show variables like "innodb_log_group_home_dir";
+---------------------------+-------+
| Variable_name             | Value |
+---------------------------+-------+
| innodb_log_group_home_dir | ./    |
+---------------------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

• 设置 redolog 文件大小及个数，默认 2 个文件（innodb_log_files_in_group），每个文件 32M（innodb_log_file_size）

mysql> show variables like "innodb_log_file%";
+---------------------------+----------+
| Variable_name             | Value    |
+---------------------------+----------+
| innodb_log_file_size      | 33554432 |
| innodb_log_files_in_group | 2        |
+---------------------------+----------+
2 rows in set (0.00 sec)

• 设置 redolog 实时直接持久化到磁盘上，保证重启后数据不丢失。

mysql> show variables like "innodb_flush_log_at_trx_commit";
+--------------------------------+-------+
| Variable_name                  | Value |
+--------------------------------+-------+
| innodb_flush_log_at_trx_commit | 1     |
+--------------------------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

之二 binlog

• binlog 是 Server 层的日志，叫归档日志。不同于 redolog 只有 InnoDB 有，binlog 任何引擎都可以使用。

• binlog 是逻辑日志，记录语句的原始逻辑；redolog 是物理日志，记录数据页的修改内容。

• binlog 不会循环写，一个写完后切换到写一个；redolog 有固定的大小。

• binlog 在 data 目录下，mysql-bin.xxxxxx。

• 设置 binlog 每次事务直接持久化到磁盘上，保证重启后数据不丢失。

mysql> show variables like "sync_binlog";
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| sync_binlog   | 1     |
+---------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

update 的执行过程

update T set c=c+1 where ID=2;

• 执行器调用引擎接口找 ID=2 的数据，如果 ID=2 数据所在的数据页在内存中，则直接返回给执行器。否则先从磁盘读取再返回。

• 执行器拿到数据，把 c 加 1，得到新的一行数据。然后调用引擎接口，写入这行数据。

• 引擎将新数据更新到内存中，顺便记录 redolog，此时 redolog 处于 prepare 状态，然后告诉执行器可以提交事务。

• 执行器把 binlog 写入磁盘，然后调用引擎接口提交事务。redolog 状态变为 commit。更新完成。

数据恢复

既然记录了 log，那么当数据误操作后，就可以根据数据库定期备份，加上记录的 log 方便的恢复到误操作之前的状态。

• 先根据备份恢复到临时表

• 根据 binlog 找到备份后到误操作前的记录。

• 把恢复好的临时库按需要同步到正式库中。

---

只要有 log，就可以恢复到任何时刻的数据状态。

再也不用担心误操作无法恢复了。