MySQL日志之redo log和binlog

前言

只要是接触过MySQL的程序员，那么或多或少都有听过redo log（重做日志）和binlog（归档日志）。今天就来分享一下这两个日志的用处和区别。

简单来说，redo log是InnoDB特有的日志，如果使用的是其他存储引擎，就没有redo log，只有binlog。

binlog是MySQL的Server层的日志，不管使用什么存储引擎，都会有binlog的存在。那么，为什么要有redo log和binlog呢？一个binlog不就可以全部解决了吗？接下来我们就来详细看一下redo log和binlog的区别吧。

redo log

在MySQL中，如果你要更新一条语句，需要带更新条件，比如update T set name = ‘god-jiang’ where id=6，一般都是先查询到id=6的语句，然后再进行更新操作。

如果更新的数量是100条，1000条甚至10000条的时候，每一次更新都需要写到磁盘上。然后磁盘也要找到对应的记录，然后再更新，整个过程IO成本、查找成本太大，为了解决这个问题，MySQL的设计者采用了WAL技术来解决。WAL全称是Write Ahead Logging，意思就是先写日志，再写磁盘。

具体操作：当有一条记录需要更新的时候，InnoDB引擎会先把记录写到redo log中，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（系统空闲时），将这个操作记录更新到磁盘中，这个更新往往是在系统比较空闲的时候。

但是redo log的大小是固定的，不可能一直无限写，让我们看下MySQL怎么做到的吧。

write pos是当前记录的位置，一边写一边往后移动。check point是当前要擦除的位置，也是往后移动并且循环的，擦除记录之前要把记录更新到数据文件中。

write pos与check point之间绿色的部分表示可以记录新的操作。如果write pos追上了check point，表示redo log满了，这个时候就不能继续执行新的操作，需要停下擦除一些记录，并且把check point往后推进。

有了redo log，InnoDB可以保证即使数据库发现异常重启了，也不会丢失之前提交的事务，这个能力也被称为crash-safe。

以上就是redo log的介绍，看完了之后，你可以试着去问一下你公司的DBA同事，MySQL是否可以恢复到半个月内任意一秒的状态，得到的答案肯定是可以的，这都要归功于redo log的功劳。

binlog

从MySQL整体来看，其实分为两层，一层是Server层，一层是存储引擎层。上面聊到的redo log就是属于InnoDB引擎特有的日志，而binlog是属于Server层的日志，也称为归档日志。

redo log和binlog的区别

• 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
• redo log是物理日志，记录的是“在XXX数据页上做了XXX修改”；binlog是逻辑日志，记录的是原始逻辑，其记录是对应的SQL语句
• redo log是循环写的，空间一定会用完，需要write pos和check point搭配；binlog是追加写，写到一定大小会切换到下一个，并不会覆盖以前的日志

通过简单的更新语句演示执行器和InnoDB引擎的内部流程

update T set name = 'god-jiang' where id = 6

1. 通过执行器从InnoDB引擎取出id=6的记录，然后加载到内存中
2. 执行器拿到引擎返回的结果，把name修改为’god-jiang’，再重新调用存储引擎的接口写入新数据
3. 引擎将新数据更新到内存中，同时将这个更新操作写到redo log中，此时redo log处于prepare状态
4. 执行器生成这个操作的binlog，并把binlog写到磁盘中
5. 执行器调用引擎提交事务的接口，并且把刚刚写入的redo log改为commit状态，更新完成

对应的流程图

最后为什么写入redo log会处于prepare状态，然后写入binlog还要变成commit状态？其实这个过程就叫做“两阶段提交”。

两阶段提交

其实redo log和binlog都可以用于表示事务的提交的状态，而两阶段提交就是让这两个状态保持逻辑上的一致。

举例子：update T set name = ‘god-jiang’ where id = 6没有两阶段提交会发生什么？

先写redo log后写binlog。假设写完了redo log，binlog还没有写完，这个时候MySQL异常重启。因为redo log写完了，恢复系统的时候name=‘god-jiang’。但是binlog没有写完，所以binlog没有记录这条语句，这个时候用binlog恢复数据的时候，恢复出来的name就是原来值，与redo log不同。

同理可得，先写binlog后写redo log也会发现两个日志恢复的数据不同。这个不一致会导致线上出现主从不一致的情况。

总结

• redo log可以保存crash-safe能力，可以保证MySQL异常重启数据不丢失
• binlog可以记录对应的SQL语句，也可以保证MySQL异常重启数据不丢失
• 提交事务的两阶段提交，可以维持数据逻辑一致性

参考资料

• MySQL实战45讲