MySQL的redo log与undo log

 1、Redo log、Undo log存放位置

      首先，我们先要知道InnoDB redo log、undo log存放位置。InnoDB的事务日志是指Redo log，简称log，存放在日志文件ib_logfile*里面。而Undo log则是存放在共享表空间文件里面（ibdata*）。

2、事务的原子性
       我们知道，InnoDB存储引擎是事务型存储引擎，其具有ACID特性，即：原子性、一致性、隔离性、持久性。Undo log就是为了实现事务的原子性。何为原子性呢？事务的原子性：事务中的所有操作，要么全部完成，要么不作任何操作，不能只做部分操作。如果在执行事务的过程中发生了错误，就要回滚到事务开始前的状态，就好像这个事务从来没执行过一样。

3、Undo log原理
      Undo log的原理其实很简单，Undo log是为了满足事务的原子性，当你在数据库中操作任何数据之前，比如你要修改某条记录的数据，InnoDB首先会将数据备份到一个地方（这个存储数据备份的地方就是Undo log）。然后进行数据的修改。如果在执行事务的过程中出现了错误或者用户执行了ROLLBACK（回滚）语句，系统可以利用Undo log中的备份将数据恢复到事务开始前的状态。
      Undo log除了可以保证事务的原子性之外，还可以用来辅助完成事务的持久化。

4、事务的持久化
      事务一旦完成，该事务对数据库所做的修改都会持久保存到数据库中。为了保证数据的持久性，MySQL会将修改过的数据完全记录到持久的存储设备上（比如硬盘咯~~）

5、用Undo log实现原子性和持久性的事务的简化过程

    现在假设我们有两个数据，A=1、B=2
    1）事务开始（start transaction  or  set autocommit=0）
    2）假设现在我们要修改A记录，那么记录A=1到Undo log
    3）现在修改A=3
    4）假设现在我们还要修改B记录，那么记录B=2到Undo log
    5）现在修改B=4
    6）将Undo log日志记录写到磁盘
    7）将修改后的数据A=3、B=4写到磁盘
    8）提交事务

      这里有一个隐含的前提条件：“因为InnoDB存储引擎把数据和索引都缓存在

InnoDB_buffer_pool_size设定的内存缓冲区中，所以当我们修改InnoDB表数据时，会先修改buffer pool中的数据，最后将buffer pool中的数据写入到磁盘。”

      Undo log之所以可以保证事务的原子性和持久性，是因为在上述的简化事务过程中有以下的特点：
a、在更新任何数据前，先把数据的原始状态记录到Undo log；
b、为了保证数据的持久性，必须在提交事务之前先把数据写到磁盘上，

    只要事务一提交，数据必然持久化到存储设备上；
c、Undo log先于数据持久化到磁盘。如果在上述事务简化过程的 7）~  8）过程中系统崩溃了，

    那么Undo log还是完整的，可以用来回滚事务以恢复到事务开始前的状态；
d、如果在上述事务简化过程的 1）~  6）过程中系统崩溃了，由于修改后的数据并没有持久化到磁盘，

    所以这并不影响数据库中的数据，数据还是保持在事务开始前的状态。

    上述事务简化过程中存在一个缺陷：每个事务提交前都要将数据和Undo log写入磁盘，这样会导致大量的磁盘IO，造成性能低下。
    解决办法：如果能够将修改的数据缓存一段时间，就能减少磁盘IO以提高性能。但是这样会丧失事务的持久性。因此就有了另外的一种机制来实现数据的持久化，这就是InnoDB的Redo log。

6、Redo log原理
     和Undo log相反，Redo log记录的是新数据的备份。在事务提交前，只需要将Redo log持久化，不需要将数据数据持久化。当数据库系统崩溃时，虽然数据没有持久化，但是Redo log已经持久化了。在系统从崩溃中恢复时，可以根据Redo log中的内容，将所有的数据恢复到最新的状态。


7、引入了Redo log之后，现在InnoDB存储引擎是Undo log和Redo log协同合作，它们的事务简化过程为：
      假设有A、B两个数据，A=1、B=2
    1）事务开始；
    2）记录A=1到undo log；
    3）修改A=3；
    4）记录A=3到redo log；
    5）记录B=2到undo log；
    6）修改B=4；
    7）记录B=4到redo log；
    8）将redo log写入磁盘；
    9）提交事务。


8、Undo log  +  Redo log事务的特点
    1）、为了保证数据的持久性，必须在事务提交前将Redo log持久化到存储设备上；
    2）、数据不需要在事务提交前写入磁盘，而是缓存在内存中；
    3）、Redo log写入到了磁盘，故可以保证事务的持久性；
    4）、Undo log用于错误回滚、保证事务的原子性；
    5）、这里有一个隐含的点，就是数据是在事务提交后才写入持久存储设备上的，

         它是晚于Redo log写入存储设备的。如果数据早于Redo log写入存储设备，

         那么如果在数据写入存储的过程中发生了错误，Redo log就不能用于重做数据了。

转载自：http://blog.sina.com.cn/s/blog_a1e9c7910102uzk3.html