MySQL学习-1|日志系统：一条SQL更新语句是如何执行的？

更新示例

环境： MySQL 5.7.24, for linux-glibc2.12 (x86_64)
示例： 一条简单的 update 更新语句在 MySQL的各个功能模块中的执行过程。

-- CREATE
CREATE TABLE `T` (
  `ID` tinyint NOT NULL primary key,
  `c` tinyint
);

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

执行流程

基础架构

第一篇¹ 关于查询语句执行流程，介绍了MySQL的逻辑架构大体可分为：Server 层 和 存储引擎层 两部分。

更新流程

select 查询语句的执行流程， update 更新语句也是同样要走一遍的。

• 先是连接数据库，连接器开始工作。
• 表上有更新操作，与这个表有关的查询缓存会失效。所以，示例更新语句会把表T上所有缓存结果都清空。这也是不建议使用查询缓存的原因。
• 分析器开始词法分析、语法分析，MySQL获知这是一条更新语句。
• 优化器决定使用 ID这个索引。
• 执行器负责执行，找到ID=2这一行，然后更新。

与查询流程不同之处，更新流程流程会涉及两个重要的日志模块：redo log(重做日志)和binlog(归档日志)

Created with Raphaël 2.2.0 取ID=2这一行 数据页在内存中 ? 返回行数据 将这行的C值加1 写入新行 新行更新到内存 写入redo log，处于prepare阶段 写入binlog 提交事务,处于commit状态 磁盘中读入内存 yes no

日志模块

重做日志 redo log

• 如果将每一次的更新操作都写进磁盘，磁盘也要找到对应的记录再做更新，这样整个过程的IO成本、查找成本都很高。MySQL利用WAL技术(Write-Ahead Logging)，先写日志，再写磁盘。
• redo log是InnoDB存储引擎特有的日志，属于存储引擎层 。
• 具体来说，更新一条记录时，InnoDB引擎会先将记录写到redo log里并更新内存，此时，更新记录就算完成了。同时，InnoDB引擎会在适当的时候（系统比较空闲时），将这个操作记录更新到磁盘里面。
• InnoDB的redo log是固定大小的，比如可配置为一组4个文件，每个文件大小1GB。可以循环写。
  

write pos 是当前记录的位置，一边写一边往后推移并且循环。
check point 是当前要擦除的位置，往后推移并且循环。擦除记录前需要把记录更新到数据文件。
write pos 与 check point 之间是空闲部分，可以用来记录新的操作。
如果write pos 追上 check point 表示空间满了，不能再执行新的更新操作，需要停下来先擦掉一些记录（将记录更新到数据文件）将 check point 推进一下。

有了redo log，InnoDB可以保证即使数据库发生异常重启，之前提交的记录都不会丢失，这个能力称之为 crash-safe。

归档日志 binlog

binlog与redo log的区别

区别-1	所属功能模块
binlog	Server层 日志，所有引擎都可以使用
redo log	存储引擎层 日志，InnoDB引擎特有

区别-2	日志类型
binlog	逻辑 日志，记录的是SQL语句的原始逻辑
redo log	物理 日志，记录的是"在某个数据页上做了什么修改"

区别-3	处理方式
binlog	追加写，binlog文件写到一定大小会切换到下一个日志文件
redo log	循环写，文件大小固定 空间会用完

innodb_flush_log_at_trx_commit这个参数建议设置为1，表示每次事务的redo log都直接持久化到磁盘，保证MySQL异常重启之后数据不丢失。
sync_binlog这个参数建议设置为1，表示每次事务的binlog都直接持久化到磁盘，保证MySQL异常重启之后binlog不丢失。

两阶段提交

回到上面的更新语句执行流程图，最后3步将redo log的写入操作拆分成了2个步骤：prepare和commit，这就是两阶段提交（是跨系统维持数据逻辑一致性时常用的一个方案）。

redo log和binlog都可以用于表示事务的提交状态，而两阶段提交是为了让两份日志（redo log和binlog）之间的逻辑保持一致。

• 如果不使用两阶段提交，那么数据库的状态与使用日志恢复出来的库中的状态，有可能会不一致。出现场景：误操作后的数据恢复、扩容搭建备库（全量备份+应用binlog）。

参考资料

《高性能MySQL》
《MySQL实战45讲》 作者：丁奇

写在后面

之前学习了大神丁奇的《MySQL实战45讲》，目前在看《高性能高MySQL》，也想自己整理一下MySQL知识点，发现力不从心，也发现大神之所以是大神，那是因为真的牛。

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• 如有 错误之处 还请多多指正。希望能给您带来帮助。

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1. 一条SQL查询语句是如何执行的? ↩︎