Redo Log和Binlog是MySQL日志系统中非常重要的两种机制,有很多相似之处同时也有差别,本文探究两者细节和区别。
  一、Redo Log

Redo Log介绍
:顾名思义就是重做。以恢复操作为目的,在数据库发生意外时重现操作。
:指事务中修改的任何数据,将最新的数据备份存储的位置(Redo Log),被称为重做日志。
的生成和释放:随着事务操作的执行,就会生成Redo Log,在事务提交时会将产生Redo Log写入Log Buffer,并不是随着事务的提交就立刻写入磁盘文件。等事务操作的脏页写入到磁盘之后,Redo Log 的使命也就完成了,Redo Log占用的空间就可以重用(被覆盖写入)。
工作原理
是为了实现事务的持久性而出现的产物。防止在发生故障的时间点,尚有脏页未写入表的 IBD 文件中,在重启 MySQL 服务的时候,根据 Redo Log 进行重做,从而达到事务的未入磁盘数据进行持久化这一特性。
   3、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。
        

mysqlbinlog 结合管道 mysql binlog原理_mysqlbinlog 结合管道

如图所示:1)write pos 是当前记录的位置,一边写一边后移,写到最后一个文件末尾后就回到 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,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。
Redo Log相关配置参数
    每个InnoDB存储引擎至少有1个重做日志文件组(group),每个文件组至少有2个重做日志文件,默认为ib_logfile0和ib_logfile1。可以通过下面一组参数控制Redo Log存储:

show variables like '%innodb_log%';

持久化到 Redo Log 的策略,可通过 Innodb_flush_log_at_trx_commit 设置:

:每秒提交 Redo buffer ->OS cache -> flush cache to disk,可能丢失一秒内的事务数据。由后台Master线程每隔 1秒执行一次操作。

(默认值):每次事务提交执行 Redo Buffer -> OS cache -> flush cache to disk,最安全,性能最差的方式。

:每次事务提交执行 Redo Buffer -> OS cache,然后由后台Master线程再每隔1秒执行OScache -> flush cache to disk 的操作。

2,因为 MySQL 挂了数据没有损失,整个服务器挂了才会损失1秒的事务提交数据。

        

mysqlbinlog 结合管道 mysql binlog原理_MySQL_02

  二、BinLog

记录模式
是属于InnoDB引擎所特有的日志,而MySQL Server也有自己的日志,即 Binary log(二进制日志),简称Binlog。Binlog是记录所有数据库表结构变更以及表数据修改的二进制日志,不会记录SELECT和SHOW这类操作。Binlog日志是以事件形式记录,还包含语句所执行的消耗时间。开启Binlog日志有以下两个最重要的使用场景。

      主从复制:在主库中开启Binlog功能,这样主库就可以把Binlog传递给从库,从库拿到Binlog后实现数据恢复达到主从数据一致性。

mysqlbinlog工具来恢复数据。

    Binlog文件名默认为“主机名_binlog-序列号”格式,例如oak_binlog-000001,也可以在配置文件中指定名称。文件记录模式有STATEMENT、ROW和MIXED三种,具体含义如下。

      ROW(row-based replication, RBR):日志中会记录每一行数据被修改的情况,然后在slave端对相同的数据进行修改。

        优点:能清楚记录每一个行数据的修改细节,能完全实现主从数据同步和数据的恢复。

alter table会让日志暴涨。
      STATMENT(statement-based replication, SBR):每一条被修改数据的SQL都会记录到master的Binlog中,slave在复制的时候SQL进程会解析成和原来master端执行过的相同的SQL再次执行。简称SQL语句复制。
        优点:日志量小,减少磁盘IO,提升存储和恢复速度
        缺点:在某些情况下会导致主从数据不一致,比如last_insert_id()、now()等函数。
      MIXED(mixed-based replication, MBR):以上两种模式的混合使用,一般会使用STATEMENT模式保存binlog,对于STATEMENT模式无法复制的操作使用ROW模式保存binlog,MySQL会根据执行的SQL语句选择写入模式。
文件结构
的binlog文件中记录的是对数据库的各种修改操作,用来表示修改操作的数据结构是Logevent。不同的修改操作对应的不同的log event。比较常用的log event有:Query event、Rowevent、Xid event等。binlog文件的内容就是各种Log event的集合。

Binlog写入机制
    1)根据记录模式和操作触发event事件生成log event(事件触发执行机制)

log event写入缓冲区,每个事务线程都有一个缓冲区

保存在一个binlog_cache_mngr数据结构中,在该结构中有两个缓冲区,一个是stmt_cache,用于存放不支持事务的信息;另一个是trx_cache,用于存放支持事务的信息。

log event写入到外部binlog文件中。

log event写入binlog文件中,所以一个事务包含的log event信息在binlog文件中是连续的,中间不会插入其他事务的log event。

文件操作

状态查看

        

mysqlbinlog 结合管道 mysql binlog原理_数据_03

开启Binlog功能

        

mysqlbinlog 结合管道 mysql binlog原理_MySQL_04

需要修改my.cnf/my.cnf.d下mysql-server.cnf或my.ini配置文件,在[mysqld]下面增加log_bin=mysql_bin_log,重启MySQL服务。

        

mysqlbinlog 结合管道 mysql binlog原理_mysqlbinlog 结合管道_05

        

mysqlbinlog 结合管道 mysql binlog原理_mysqlbinlog 结合管道_06

使用show binlog events命令

        show binary logs;

        show master logs;

        show binlog events;

        show binlog events in 'xxxx';

        

mysqlbinlog 结合管道 mysql binlog原理_mysql_07

使用mysqlbinlog 命令

      

mysqlbinlog 结合管道 mysql binlog原理_数据_08

使用 binlog 恢复数据

      

mysqlbinlog 结合管道 mysql binlog原理_数据_09

mysqldump:定期全部备份数据库数据。mysqlbinlog可以做增量备份和恢复操作。

删除Binlog文件

      

mysqlbinlog 结合管道 mysql binlog原理_数据_10

可以通过设置expire_logs_days参数来启动自动清理功能。默认值为0表示没启用。设置为1表示超出1天binlog文件会自动删除掉。

Redo Log和Binlog区别
    Redo Log是属于InnoDB引擎功能,Binlog是属于MySQL Server自带功能,并且是以二进制文件记录。
属于物理日志,记录该数据页更新状态内容,Binlog是逻辑日志,记录更新过程。
日志是循环写,日志空间大小是固定,Binlog是追加写入,写完一个写下一个,不会覆盖使用。
作为服务器异常宕机后事务数据自动恢复使用,Binlog可以作为主从复制和数据恢复使用。Binlog没有自动crash-safe能力。