Redo log

redo，重做，目的是恢复数据库的操作，在发生意外时进行重新操作，保证数据安全。

Redo Log

重做日志，事务中修改的任何数据，都会存储到日志中，包含表空间id、插入的记录所在的页号、insert的具体数据等。

Redo Log 工作原理

当数据库启动时，会根据checkpoint来判断哪些数据是需要恢复的。进行数据恢复时，innodb将从LOG_CHECKPOINT_LSN所指向的redo文件位置开始进行数据恢复。

图一 lsn

其中，checkpoint_page = redo_lsn - checkpoint_lsn，指已经记录到redo log但是还未将数据刷新到磁盘的部分。除了checkpoint_page，还有async_water_mark以及sync_water_mark。

checkpoint_page = redo_lsn - checkpoint_lsn
async_water_mark = 75% * total_redo_log_file_size
sync_water_mark = 90% * total_redo_log_file_size

若每个重做日志文件的大小为1GB，并且定义了两个重做的日子文件，则重做日志文件的总大小为2GB。

async_water_mark =1.5GB
sync_water_mark =1.8GB

当checkpoint_age < async_water_mark，则不需要刷新任何脏页到磁盘；当checkpoint_age > async_water_mark 且 checkpoint_age < sync_water_mark，则触发异步刷盘，从flush列表中刷新足够的脏页回磁盘，直到满足checkpoint_age < async_water_mark；当checkpoint_age > sync_water_mark时，触发sync flush操作，从flush列表中刷新足够多的脏页会磁盘，直到满足checkpoint_age

Redo Log 写入机制

Redo Log 文件内容是以顺序循环的方式写入文件，写满时则回溯到第一个文件，进行覆盖写。write pos 和 checkpoint 之间还空着的部分，可以用来记录新的操作。如果 write pos 追上checkpoint，表示写满，这时候不能再执行新的更新，得停下来先擦掉一些记录，把checkpoint 推进一下。

图2 更新流程

节点1，如果服务器异常关闭发生在节点1以及之前的节点，这个时候redo log和bin log都没有任何记录，事务还未提交，不会造成任何影响

节点2，服务器启动时发现redo log有处于prepare状态的记录，而这时bin log还未包含事务变更，则丢弃本次更改。

节点3，服务器启动时发现redo log有处于prepare状态的记录，而这时bin log包含事务变更，则进行事务提交。

节点4，bin log中和数据库中均含有此事务的变更，没有任何影响。

Redo Log相关配置参数

innodb_log_file_size 表示每个redo log file的大小，单位为字节。

innodb_log_files_in_group 表示每个重做日志组中redo log file的数量。

innodb_log_group_home_dir 表示重做日志组文件所在路径，默认情况下为/var/lib/mysql，此目录中的ib_logfile0与ib_logfile1即为日志组中的两个重做日志。

innodb_mirrored_log_groups 表示一共有几组日志组，如果此值为1，表示没有冗余的日志组。大于等于2，表示有冗余的镜像日志组。如果设备没有做冗余，可以将此值设为大于等于2。

innodb_flush_log_at_trx_commit 表示当事务提交以后，是否立即将redo log从内存（log buffer）刷写到redo log file中。

如果此值设置为1（默认值），表示事务提交时必须将redo log从log buffer中刷写到redologfile（磁盘）中，过程为：事务提交--log buffer--os buffer--log file，此值为1时完全满足ACID的要求。
如果此值设置为0，事务提交时并不会将redo log从log buffer刷写到redo log file，但是会在每秒钟自动刷写一次，也就是说每一秒钟都自动将内存中的redo log刷写到redo log file（磁盘）中，可以理解为，当事务提交时，redo log存在于log buffer中，每秒钟，log从log buffer中经过os buffer，刷写到log file中一次，当此值设置为0时，如果mysql数据库崩溃，最多会丢失1秒钟的redo log。
如果此值设置为2，表示在事务提交时，只会将redo log写入到文件系统内存（os buffer）中，但是不会立即写入到redo log file（磁盘）中，而是每秒钟从文件系统缓存中将数据刷写至redo log file（磁盘）中一次，可以理解为，当事务提交时，redo log存在于log buffer和os buffer中，每秒钟，log从os buffer中刷写到log file中一次，此值为2时，如果只是mysql数据库宕机，但是操作系统没有宕机，则数据不会丢失，如果此时操作系统宕机，重启数据库后，则会丢失未从文件系统内存刷写到redo log file中的那部分事务（约1秒钟的数据），因为只有mysql宕机而操作系统没有宕机时，并不会丢失数据，所以可靠性 比此值设置为0时要高一些。