面试官：MySQL中的7种日志你都知道是干啥的吗？

àì夳堔傛蜴生んèń 2022-10-23 06:58 196阅读 0赞

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MySQL中一共有 7 种日志，多数人只知道其中的 3 种。最近我在面试一个 DBA 时，得知一共有 7 种日志文件，今天我们一起来看看这些日志文件都有哪些作用，以帮助大家理解 MySQL 中的事物以及事物背后的原理。！

MySQL中有七种日志文件，分别是：

*  **重做日志（redo log）**
 *  **回滚日志（undo log）**
 *  **二进制日志（binlog）**
 *  **错误日志（errorlog）**
 *  **慢查询日志（slow query log）**
 *  **一般查询日志（general log）**
 *  **中继日志（relay log）**

其中重做日志和回滚日志与事务操作息息相关，二进制日志也与事务操作有一定的关系，这三种日志，对理解 MySQL 中的事务操作有着重要的意义。这里简单总结一下这三个具有一定相关性的日志。

重做日志（redo log）

**作用**

重做日志（redo log）的作用是确保事务的持久性，防止在发生故障的时间点，尚有脏页未写入磁盘。

在重启 MySQL 服务的时候，根据 redo log 进行重做，从而达到事务的持久性这一特性。

**内容**

物理格式的日志，记录的是物理数据页面修改的信息，其 redo log 是顺序写入 redo log file 的物理文件中去的。

**什么时候产生**

事务开始之后就产生 redo log，redo log 的落盘并不是随着事务的提交才写入的，而是在事务的执行过程中，便开始写入 redo log 文件中。

**什么时候释放**

当对应事务的脏页写入到磁盘之后，redo log 的使命也就完成了，重做日志占用的空间就可以重用（被覆盖）。

**对应的物理文件**

默认情况下，对应的物理文件位于数据库的 data 目录下的 ib\_logfile1&ib\_logfile2。

innodb\_log\_group\_home\_dir 指定日志文件组所在的路径，默认./ ，表示在数据库的数据目录下，innodb\_log\_files\_in\_group 指定重做日志文件组中文件的数量，默认为 2。

关于文件的大小和数量，由以下两个参数配置：

*  innodb\_log\_file\_size 重做日志文件的大小。
 *  innodb\_mirrored\_log\_groups 指定了日志镜像文件组的数量，默认 1。

**其他**

很重要一点，redo log 是什么时候写盘的？前面说了是在事物开始之后逐步写盘的。

之所以说重做日志是在事务开始之后逐步写入重做日志文件，而不一定是事务提交才写入重做日志缓存。

原因就是，重做日志有一个缓存区 Innodb\_log\_buffer，Innodb\_log\_buffer 的默认大小为 8M(这里设置的 16M)，Innodb 存储引擎先将重做日志写入 innodb\_log\_buffer 中。

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然后会通过以下三种方式将 Innodb 日志缓冲区的日志刷新到磁盘：

*  Master Thread 每秒一次执行刷新 Innodb\_log\_buffer 到重做日志文件。
 *  每个事务提交时会将重做日志刷新到重做日志文件。
 *  当重做日志缓存可用空间少于一半时，重做日志缓存被刷新到重做日志文件。

由此可以看出，重做日志通过不止一种方式写入到磁盘，尤其是对于第一种方式，Innodb\_log\_buffer 到重做日志文件是 Master Thread 线程的定时任务。

因此重做日志的写盘，并不一定是随着事务的提交才写入重做日志文件的，而是随着事务的开始，逐步开始的。

**另外引用《MySQL技术内幕 Innodb 存储引擎》（page37）上的原话：**

即使某个事务还没有提交，Innodb 存储引擎仍然每秒会将重做日志缓存刷新到重做日志文件。

这一点是必须要知道的，因为这可以很好地解释再大的事务提交（commit）的时间也是很短暂的。

回滚日志（undo log）

**作用**

保存了事务发生之前的数据的一个版本，可以用于回滚，同时可以提供多版本并发控制下的读（MVCC），也即非锁定读。

**内容**

逻辑格式的日志，在执行 undo 的时候，仅仅是将数据从逻辑上恢复至事务之前的状态，而不是从物理页面上操作实现的，这一点是不同于 redo log 的。

**什么时候产生**

事务开始之前，将当前时的版本生成 undo log，undo 也会产生 redo 来保证 undo log 的可靠性。

**什么时候释放**

当事务提交之后，undo log 并不能立马被删除，而是放入待清理的链表，由 purge 线程判断是否由其他事务在使用 undo 段中表的上一个事务之前的版本信息，决定是否可以清理 undo log 的日志空间。

**对应的物理文件**

MySQL 5.6 之前，undo 表空间位于共享表空间的回滚段中，共享表空间的默认名称是 ibdata，位于数据文件目录中。

MySQL 5.6 之后，undo 表空间可以配置成独立的文件，但是提前需要在配置文件中配置，完成数据库初始化后生效且不可改变 undo log 文件的个数。

如果初始化数据库之前没有进行相关配置，那么就无法配置成独立的表空间了。

关于 MySQL 5.7 之后的独立 undo 表空间配置参数如下：

*  **innodb\_undo\_directory = /data/undospace/ –undo 独立表空间的存放目录**
 *  **innodb\_undo\_logs = 128 –回滚段为 128KB**
 *  **innodb\_undo\_tablespaces = 4 –指定有 4 个 undo log 文件**

如果 undo 使用的共享表空间，这个共享表空间中又不仅仅是存储了 undo 的信息，共享表空间将默认位于 MySQL 的数据目录下面，其属性由参数 innodb\_data\_file\_path 配置。

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**其他**

undo 是在事务开始之前保存的被修改数据的一个版本，产生 undo 日志的时候，同样会伴随类似于保护事务持久化机制的 redolog 的产生。

默认情况下 undo 文件是保持在共享表空间的，也即 ibdatafile 文件中，当数据库中发生一些大的事务性操作的时候，要生成大量的 undo 信息，全部保存在共享表空间中的。

因此共享表空间可能会变的很大，默认情况下，也就是 undo 日志使用共享表空间的时候，被“撑大”的共享表空间是不会也不能自动收缩的。

因此，MySQL 5.7 之后的“独立 undo 表空间”的配置就显得很有必要了。

二进制日志（binlog）

**作用**

用于复制，在主从复制中，从库利用主库上的 binlog 进行重播，实现主从同步；用于数据库基于时间点的还原。

**内容**

逻辑格式的日志，可以简单认为就是执行过的事务中的 SQL 语句，但又不完全是 SQL 语句这么简单。

它包括了执行的 SQL 语句（增删改）反向的信息，也就意味着 delete 对应着 delete 本身和其反向的 insert；update 对应着 update 执行前后的版本的信息；insert 对应着 delete 和 insert 本身的信息。

在使用 MySQLbinlog 解析 binlog 之后一些都会真相大白。因此可以基于 binlog 做到类似于 Oracle 的闪回功能，其实都是依赖于 binlog 中的日志记录。

**什么时候产生**

事务提交的时候，一次性将事务中的 SQL 语句（一个事物可能对应多个 SQL 语句）按照一定的格式记录到 binlog 中。

这里与 redo log 很明显的差异就是 redo log 并不一定是在事务提交的时候刷新到磁盘，redo log 是在事务开始之后就开始逐步写入磁盘。

因此对于事务的提交，即便是较大的事务，提交（commit）都是很快的，但是在开启了 bin\_log 的情况下，对于较大事务的提交，可能会变得比较慢一些。

这是因为 binlog 是在事务提交的时候一次性写入造成的，这些可以通过测试验证。

**什么时候释放**

binlog 默认是保持时间由参数 expire\_logs\_days 配置，也就是说对于非活动的日志文件，在生成时间超过 expire\_logs\_days 配置的天数之后，会被自动删除。

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**对应的物理文件**

配置文件的路径为 log\_bin\_basename，binlog 日志文件按照指定大小，当日志文件达到指定的最大的大小之后，进行滚动更新，生成新的日志文件。

对于每个 binlog 日志文件，通过一个统一的 index 文件来组织。

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**其他**

二进制日志的作用之一是还原数据库，这与 redo log 很类似，很多人混淆过，但是两者有本质的不同：

*  **作用不同：**redo log 是保证事务的持久性的，是事务层面的；binlog 作为还原的功能，是数据库层面的（当然也可以精确到事务层面的）。虽然都有还原的意思，但是其保护数据的层次是不一样的。
 *  **内容不同：**redo log 是物理日志，是数据页面修改之后的物理记录，binlog 是逻辑日志，可以简单认为记录的就是 SQL 语句。
 *  **另外，**两者日志产生的时间、可以释放的时间，在可释放的情况下清理机制，都是完全不同的。
 *  **恢复数据时候的效率，**基于物理日志的 redo log 恢复数据的效率要高于语句逻辑日志的 binlog。

关于事务提交时，redo log 和 binlog 的写入顺序，为了保证主从复制时候的主从一致（当然也包括使用 binlog 进行基于时间点还原的情况），是要严格一致的。

MySQL 通过两阶段提交过程来完成事务的一致性的，也即 redo log 和 binlog 的一致性，理论上是先写 redo log，再写 binlog，两个日志都提交成功（刷入磁盘），事务才算真正的完成。

总结

MySQL 中，对于以上三种日志，每一种细化起来都可以够写一个章节的，这里粗略地总结了一下三种日志的一些特点和作用，以帮助理解 MySQL 中的事物以及事物背后的原理。

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