概念:
事务日志或称redo日志,在mysql中默认以ib_logfile0,ib_logfile1名称存在,可以手工修改参数,调节开启几组日志来服务于当前mysql数据库,mysql采用顺序,循环写方式,每开启一个事务时,会把一些相关信息记录事务日志中(记录对数据文件数据修改的物理位置或叫做偏移量);
这个系列文件个数由参数innodb_log_files_in_group控制,若设置为4,则命名为ib_logfile0~3。
这些文件的写入是顺序、循环写的,logfile0写完从logfile1继续,logfile3写完则logfile0继续。
作用:
在系统崩溃重启时,作事务重做;在系统正常时,每次checkpoint时间点,会将之前写入事务应用到数据文件中。
Ib_logfile的checkpoint field
实际上不仅要记录checkpoint做到哪儿(LOG_CHECKPOINT_LSN),还要记录用到了哪个位置(LOG_CHECKPOINT_OFFSET)等其他信息。所以在ib_logfile0的头部预留了空间,用于记录这些信息。
因此即使使用后面的logfile,每次checkpoint完成后,ib_logfile0都是要更新的。同时你会发现所谓的顺序写盘,也并不是绝对的
相关的一些数字
a) InnoDB留了两个checkpoint filed,按照注释的解释,目的是为了能够“write alternately”
b) 每个checkpint field需要的大小空间为304字节。(相关定义在log0log.h)
c) 第一个checkpoint的起始位置在ib_logfile0的第512字节(OS_FILE_LOG_BLOCK_SIZE)处;
d) 第二个在1536 (3 * OS_FILE_LOG_BLOCK_SIZE)字节处。
特点:
redo log只是记录所有innodb表数据的变化。
redo log只是记录正在执行中的dml以及ddl语句。
redo log可以作为异常down机或者介质故障后的数据恢复使用
引入ib_logfile的写入策略
1、基本概念
a)、ib_logfile文件个数由innodb_log_files_in_group配置决定,若为2,则在datadir目录下有两个文件,命令从0开始,分别为ib_logfile0和ib_logfile.
b)、文件为顺序写入,当达到最后一个文件末尾时,会从第一个文件开始顺序复用。
c)、lsn: Log Sequence Number,是一个递增的整数。 Ib_logfile中的每次写入操作都包含至少1个log,每个log都带有一个lsn。在内存page修复过程中,只有大于page_lsn的log才会被使用。
d)、lsn的保存在全局变量log_sys中。递增数值等于每个log的实际内容长度。即如果新增的一个log长度是len,则log_sys->lsn += len.
e)、ib_logfile每次写入以512(OS_FILE_LOG_BLOCK_SIZE)字节为单位。实际写入函数 log_group_write_buf (log/log0log.c)
f)、每次写盘后是否flush,由参数innodb_flush_log_at_trx_commit控制。
2、log_sys介绍
log_sys是一个全局内存结构。以下说明几个成员的意义。
lsn
表示已经分配的最后一个lsn的值。
written_to_all_lsn
n表示实际已经写盘的lsn。需要这个值是因为并非每次生成log后就写盘。
flushed_to_disk_lsn
表示刷到磁盘的lsn。需要这个值是因为并非每次写盘后就flush。
buf
待写入的内容保存在buf中
buf_size
buf的大小。由配置中innodb_log_buffer_size决定,实际大小为innodb_log_buffer_size /16k * 16k。
buf_next_to_write
buf中下一个要写入磁盘的位置
buf_free
buf中实际内容的最后位置。当buf_free> buf_next_to_write时,说明内存中还有数据未写盘。
3、相关更新
用一个简单的更新语句来说明log_sys以及ib_logfile的更新内容的过程。假设我们的更新只涉及到非索引的固定长度字段。
a) 在bufferpool中写入undo log。 对于一个单一的语句,需要先创建一个undolog头。
b) 在bufferpool中写入undo log的实际内容。
c) 在log_sys->buf中写入buffer page的更新内容。此处保存了更新的完整信息。
d) 在log_sys->buf中写入启动事务(trx_prepare)的日志
e) 将c、d更新的log内容写入ib_logfile中。
f) 在log_sys->buf中写入事务结束(trx_commit)的日志
g) 将f步骤的log内容写入ib_logfile中。
4、说明
a) 完成上述所有操作时,数据文件还没有更新。
b) 每次写入log_sys->buf时同时更新lsn和buf_free。 每次写ib_logfile时同时更新written_to_all_lsn和buf_next_to_write;
c) 每次写ib_logfile时以512字节为对齐,如需写入600字节,则实际写入1k。写到最后一个文件末尾则从第一个文件重复使用。
d) 从上述流程看到,在a~d过程中若出现异常关闭,由于没有写入到磁盘中,因此整个事务放弃;若在e刚完成时出现异常关闭,虽然事务内容已经写盘,但没有提交。在重启恢复的时候,发现这个事务还没有提交,逻辑上整个事务放弃。 (重启日志中会有Found 1 prepared transaction(s) in InnoDB字样)。在g完成后出现异常关闭,则能够在重启恢复中正常提交。
在e和f之间会写mysql的bin-log,若bin-log写完前异常关闭,事务无效,bin-log写入成功后,则异常重启后能够根据bin-log恢复事务的修改。
e) 若涉及到索引更新,在步骤c之后会增加索引更新的log。由于索引可能有merge过程,因此在merge过程中会另外增加写入一个log。但事务完全提交仍在步骤g中。索引的更新由于已经写盘,并不会因此丢失。
参考文档: