【日志系统】redo log 和 binlog 详解

该博客是我根据极客时间的付费课程《MySQL实战45讲》做的笔记总结
希望能为大家带来帮助，感谢你的三连！

1、前言

首先了解一下MySQL基础架构：

一条SQL语句的执行过程一般是经过连接器、分析器、优化器、执行器等功能模块，最后到达存储引擎，如果一个表上有更新的时候，跟这个表有关的查询缓存会失效，所以一条更新语句就会把表上所有缓存结果都清空。这也就是我们一般不建议使用查询缓存的原因。

与查询流程不一样的是，更新流程还涉及两个重要的日志模块，它们正是我们今天要讨论的主角：redo log（重做日志）和 binlog（归档日志）

2、物理日志 redo log

MySQL 有个问题，如果每一次的更新操作都需要写进磁盘，然后磁盘也要找到对应的那条记录，然后再更新，整个过程 IO 成本、查找成本都很高。MySQL 里经常说到的 WAL 技术，WAL 的全称是 Write-Ahead Logging，它的关键点就是先写日志，再写磁盘。

具体来说，当有一条数据需要更新，InnoDB 引擎就会先把记录写到 redo log 里面，并更新内存。同时，InnoDB 引擎会在适当的时候，将这个操作记录更新到磁盘里面，而这个更新往往是在系统比较空闲的时候做

InnoDB 的 redo log 是固定大小的，比如可以配置为一组 4 个文件，每个文件的大小是 1GB，那么总共可以记录 4GB 的操作。从头开始写，写到末尾就又回到开头循环写，如下面这个图所示：

1. write pos 是当前记录的位置，一边写一边后移，写到第 3 号文件末尾后就回到 0 号文件开头。
2. checkpoint 是当前要擦除的位置，也是往后推移并且循环的，擦除记录前要把记录更新到磁盘。write pos 和 checkpoint 之间的是空着的部分，可以用来记录新的操作。
3. 如果 write pos 追上 checkpoint，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。
4. 有了 redo log，InnoDB 就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，这个能力称为 crash-safe

3、逻辑日志 binlog

redo log 是 InnoDB 引擎特有的日志，而 Server 层特有的称为 binlog

为什么会有两份日志呢？

因为最开始 MySQL 里并没有 InnoDB 引擎。MySQL 自带的引擎是 MyISAM，但是 MyISAM 没有 crash-safe 的能力，binlog 日志只能用于归档。
而 InnoDB 是另一个公司以插件形式引入 MySQL 的，只依靠 binlog 是没有 crash-safe 能力的，所以 InnoDB 使用另外一套日志系统—— redo log 来实现 crash-safe 能力。

两者区别：

1. redo log 是 InnoDB 引擎特有的；binlog 是 Server 层实现的，所有引擎都可以使用。
2. redo log 是物理日志，记录的是“在某个数据页上做了什么修改”；binlog 是逻辑日志，记录的是这个语句的原始逻辑，比如“给 id=2 这一行的 c 字段加 1 ”。
3. redo log 是循环写的，空间固定会用完；binlog 是可以追加写。“追加写”是指 binlog 文件写到一定大小后会切换到下一个，并不会覆盖以前的日志。

4、总结

本文介绍了 MySQL 里面最重要的两个日志：

1. 物理日志 redo log
2. 逻辑日志 binlog

redo log 用于保证 crash-safe 能力。innodb_flush_log_at_trx_commit 这个参数设置成 1 的时候，表示每次事务的 redo log 都直接持久化到磁盘。这个参数建议设置成 1，这样可以保证 MySQL 异常重启之后数据不丢失。

sync_binlog 这个参数设置成 1 的时候，表示每次事务的 binlog 都持久化到磁盘。这个参数我也建议你设置成 1，这样可以保证 MySQL 异常重启之后 binlog 不丢失。