MySQL写入binlog和redo log的流程

只要redo log和binlog保证持久化到了磁盘，就能确保MySQL异常重启后，数据可以恢复。

binlog的写入机制

binlog的写入逻辑是：事务执行过程中，先把日志写到binlog cache，事务提交的时候，再把binlog cache写到binlog文件中。

一个事务的binlog是不能被拆开的，因此不管这个事务多大，也要确保一次性写入，因此，系统给binlog cache分配了一片内存，每个线程一个，参数binlog_cache_size用于控制单个线程内binlog cache所占内存的大小，如果超过了这个参数规定的大小，就要暂存到磁盘。事务提交的时候，执行器把binlog cache里的完整事务写入到binlog中，并清空binlog cache。

从上图中可以看到，每个线程都有自己的binlog cache，但是共用同一份binlog文件。

• 上图中的write，指的就是把日志写入到文件系统的page cache，并没有把数据持久化到磁盘，所以速度比较快。

• 上图中的fsync，才是将数据持久化磁盘的操作。一般情况下，认为fsync才占磁盘的IOPS。

write和fsync的时机，由参数sync_binlog控制：

• 1、sync_binlog=0，表示每次提交事务都只write，不fsync

• 2、sync_binlog=1，表示每次提交事务都会执行fsync

• 3、sync_binlog=N(N>1)，表示每次提交事务都write，但累积N个事务之后才fsync

比较常见的场景是将sync_binlog设置为100~1000中的某个值。

redo log的写入机制

MySQL redo log的存储状态

如上图所示，这三种状态分别是：

1、红色部分：存在redo log buffer中，物理上是在MySQL进程内存中

2、黄色部分：写到磁盘(write)，但是没有持久化(fsync)，物理上是在文件系统的page cache中。

3、绿色部分：持久化到磁盘，对应的是hard disk。

日志写到redo log buffer是很快的，写到page cache也差不多，但是持久化磁盘的速度就慢多了。

redo log的写入策略，可以通过innodb_flush_log_at_trx_commit参数进行控制：

1、值为0，表示每次事务提交时都只是把redo log留在redo log buffer中；

2、值为1，表示每次事务提交时都将redo log直接持久化到磁盘；

3、值为2，表示每次事务提交时都只是把redo log写到page cache。

InnoDB有一个后台线程，每隔1秒，就会把redo log buffer中的日志，调用write写到文件系统的page cache中，然后调用fsync持久化到磁盘。

这里需要注意，事务执行中间过程的redo log也是直接写在redo log buffer中的，这些redo log也会被后台线程一起持久化到磁盘。也就是说，一个没有提交的事务的redo log，也是可能已经持久化到磁盘的。

实际上，除了后台线程每秒一次的轮询操作外，还有两种场景会让一个没有提交的事务的redo log写入到磁盘中。

1、一种是，redo log buffer占用的空间即将达到 innodb_log_buffer_size一半的时候，后台线程会主动写盘。注意，由于这个事务并没有提交，所以这个写盘动作只是write，而没有调用fsync，也就是只留在了文件系统的page cache。

2、另一种是，并行的事务提交的时候，顺带将这个事务的redo log buffer持久化到磁盘。假设一个事务A执行到一半，已经写了一些redo log到buffer中，这时候有另外一个线程的事务B提交，如果innodb_flush_log_at_trx_commit设置的是1，那么按照这个参数的逻辑，事务B要把redo log buffer里的日志全部持久化到磁盘。这时候，就会带上事务A在redo log buffer里的日志一起持久化到磁盘。

通常我们说MySQL的“双1”配置，指的就是sync_binlog和innodb_flush_log_at_trx_commit都设置成 1。也就是说，一个事务完整提交前，需要等待两次刷盘，一次是redo log（prepare 阶段），一次是binlog。

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