日志

MySQL有2个重要的日志模块,分别是redo log和binlog

redo log是InnoDB引擎特有的,binlog是MySQL的Server层实现的,所有引擎都可以使用

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"

redo log是循环写的,空间固定会用完,binlog是可以追加写入的。"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

redo log(重做日志)

redo log使用了WAL机制,WAL的全称是Write-Ahead Logging,它的关键点就是先写日志,再写磁盘

当有一条记录需要更新的时候,InnoDB引擎就会先把记录写到redo log里,并更新内存,这个时候更新就算完成了

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,从头开始写,写到末尾就又回到开头循环写

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

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数据文件

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,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

innodb_flush_log_at_trx_commit这个参数建议设置成1,表示每次事务的redolog都直接持久化到磁盘,这样可以保证MySQL异常重启之后数据不丢失

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

binlog(归档日志)

binlog日志的主要目的是用于归档以及数据恢复

sync_binlog这个参数建议设置成1,表示每次事务的binlog都持久化到磁盘,这样可以保证MySQL异常重启之后binlog不丢失

一句简单的UPDATE语句是如何执行的

update table set value=value+1 where id = 1;

  1. 执行器先找引擎取id=1这一行,如果id=1这一行所在的数据页本来就在内存中,就直接返回给执行器;否则,需要先从磁盘读入内存,然后再返回
  2. 执行器拿到引擎给的行数据,把这个值加上1,得到新的一行数据,再调用引擎接口写入这行新数据
  3. 引擎将这行新数据更新到内存中,同时将这个更新操作记录到redo log,此时redo log处于prepare状态。然后告知执行器执行完成了,随时可以提交事务
  4. 执行器生成这个操作的binlog,并把binlog写入磁盘
  5. 执行器调用引擎的提交事务接口,引擎把刚刚写入的redo log改成提交(commit)状态,更新完成

两阶段提交

redo log和binlog都可以用于表示事务的提交状态,而两阶段提交就是让这两个状态保持逻辑上的一致

先写redo log后写binlog

  • 假设在redo log写完,binlog还没有写完的时候,MySQL进程异常重启。redo log写完之后,系统即使崩溃,仍然能够把数据恢复回来
  • 但是由于binlog没写完就crash了,这时候binlog里面就没有记录这个语句

先写binlog后写redo log

  • 如果在binlog写完之后crash,由于redo log还没写,崩溃恢复以后这个事务无效,所以这一行value的值没变
  • 但是binlog里面已经记录了"把value累加1"这个日志

数据恢复

binlog会记录所有的逻辑操作,并且是采用“追加写”的形式。如果你的DBA承诺说半个月内可以恢复,那么备份系统中一定会保存最近半个月的所有binlog

同时系统会定期做整库备份。这里的"定期"取决于系统的重要性,可以是一天一备,也可以是一周一备

假设某天下午两点发现中午十二点有一次误删表,需要找回数据,那你可以这么做

首先,找到最近的一次全量备份,如果你运气好,可能就是昨天晚上的一个备份,从这个备份恢复到临时库

然后,从备份的时间点开始,将备份的binlog依次取出来,重放到中午误删表之前的那个时刻

这样你的临时库就跟误删之前的线上库一样了,然后你可以把表数据从临时库取出来,按需要恢复到线上库去

数据库扩容

当需要扩容的时候,也就是需要再多搭建一些备库来增加系统的读能力的时候,现在常见的做法也是用全量备份加上应用binlog来实现的

解析binlog

mysqlbinlog --base64-output=DECODE-ROWS --verbose ./mysql-bin.005009 | grep 'search_keyword' >> xxx.log

mysqlbinlog --no-defaults --base64-output=decode-rows -vv --skip-gtids=true --start-datetime='2024-12-30 15:40:00' --stop-datetime='2024-12-30 16:00:00' ./mysql-bin.006186 >> xxxx.log

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