MySQL源码学习:InnoDB的ib_logfile写入策略

本文涉及的产品
云数据库 RDS MySQL,集群系列 2核4GB
推荐场景:
搭建个人博客
RDS MySQL Serverless 基础系列,0.5-2RCU 50GB
日志服务 SLS,月写入数据量 50GB 1个月
简介:

ib_logfileInnoDB的事务日志文件。本文简要说明其写入时机、写入策略及如何保证数据安全。

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_logfile0ib_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1log,每个log都带有一个lsn。在内存page修复过程中,只有大于page_lsnlog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512OS_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

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) 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) bufferpool中写入undo log的实际内容。

c) 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) log_sys->buf中写入启动事务(trx_prepare)的日志

e) c、d更新的log内容写入ib_logfile中。

f) log_sys->buf中写入事务结束(trx_commit)的日志

g) 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lsnbuf_free 每次写ib_logfile时同时更新written_to_all_lsnbuf_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ad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。

ef之间会写mysqlbin-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。

相关实践学习
如何快速连接云数据库RDS MySQL
本场景介绍如何通过阿里云数据管理服务DMS快速连接云数据库RDS MySQL,然后进行数据表的CRUD操作。
全面了解阿里云能为你做什么
阿里云在全球各地部署高效节能的绿色数据中心,利用清洁计算为万物互联的新世界提供源源不断的能源动力,目前开服的区域包括中国(华北、华东、华南、香港)、新加坡、美国(美东、美西)、欧洲、中东、澳大利亚、日本。目前阿里云的产品涵盖弹性计算、数据库、存储与CDN、分析与搜索、云通信、网络、管理与监控、应用服务、互联网中间件、移动服务、视频服务等。通过本课程,来了解阿里云能够为你的业务带来哪些帮助     相关的阿里云产品:云服务器ECS 云服务器 ECS(Elastic Compute Service)是一种弹性可伸缩的计算服务,助您降低 IT 成本,提升运维效率,使您更专注于核心业务创新。产品详情: https://www.aliyun.com/product/ecs
目录
打赏
0
0
0
0
10378
分享
相关文章
MySQL底层概述—2.InnoDB磁盘结构
InnoDB磁盘结构主要包括表空间(Tablespaces)、数据字典(Data Dictionary)、双写缓冲区(Double Write Buffer)、重做日志(redo log)和撤销日志(undo log)。其中,表空间分为系统、独立、通用、Undo及临时表空间,分别用于存储不同类型的数据。数据字典从MySQL 8.0起不再依赖.frm文件,转而使用InnoDB引擎存储,支持事务原子性DDL操作。
245 100
MySQL底层概述—2.InnoDB磁盘结构
源码编译安装LAMP(HTTP服务,MYSQL ,PHP,以及bbs论坛)
通过以上步骤,你可以成功地在一台Linux服务器上从源码编译并安装LAMP环境,并配置一个BBS论坛(Discuz!)。这些步骤涵盖了从安装依赖、下载源代码、配置编译到安装完成的所有细节。每个命令的解释确保了过程的透明度,使即使是非专业人士也能够理解整个流程。
43 18
MySQL底层概述—10.InnoDB锁机制
本文介绍了:锁概述、锁分类、全局锁实战、表级锁(偏读)实战、行级锁升级表级锁实战、间隙锁实战、临键锁实战、幻读演示和解决、行级锁(偏写)优化建议、乐观锁实战、行锁原理分析、死锁与解决方案
120 24
MySQL底层概述—10.InnoDB锁机制
MySQL底层概述—5.InnoDB参数优化
本文介绍了MySQL数据库中与内存、日志和IO线程相关的参数优化,旨在提升数据库性能。主要内容包括: 1. 内存相关参数优化:缓冲池内存大小配置、配置多个Buffer Pool实例、Chunk大小配置、InnoDB缓存性能评估、Page管理相关参数、Change Buffer相关参数优化。 2. 日志相关参数优化:日志缓冲区配置、日志文件参数优化。 3. IO线程相关参数优化: 查询缓存参数、脏页刷盘参数、LRU链表参数、脏页刷盘相关参数。
MySQL底层概述—5.InnoDB参数优化
MySQL底层概述—4.InnoDB数据文件
本文介绍了InnoDB表空间文件结构及其组成部分,包括表空间、段、区、页和行。表空间是最高逻辑层,包含多个段;段由若干个区组成,每个区包含64个连续的页,页用于存储多条行记录。文章还详细解析了Page结构,分为通用部分(文件头与文件尾)、数据记录部分和页目录部分。此外,文中探讨了行记录格式,包括四种行格式(Redundant、Compact、Dynamic和Compressed),重点介绍了Compact行记录格式及其溢出机制。最后,文章解释了不同行格式的特点及应用场景,帮助理解InnoDB存储引擎的工作原理。
MySQL底层概述—4.InnoDB数据文件
MySQL底层概述—3.InnoDB线程模型
InnoDB存储引擎采用多线程模型,包含多个后台线程以处理不同任务。主要线程包括:IO Thread负责读写数据页和日志;Purge Thread回收已提交事务的undo日志;Page Cleaner Thread刷新脏页并清理redo日志;Master Thread调度其他线程,定时刷新脏页、回收undo日志、写入redo日志和合并写缓冲。各线程协同工作,确保数据一致性和高效性能。
MySQL底层概述—3.InnoDB线程模型
MySQL底层概述—1.InnoDB内存结构
本文介绍了InnoDB引擎的关键组件和机制,包括引擎架构、Buffer Pool、Page管理机制、Change Buffer、Log Buffer及Adaptive Hash Index。
261 97
MySQL底层概述—1.InnoDB内存结构
MySQL原理简介—2.InnoDB架构原理和执行流程
本文介绍了MySQL中更新语句的执行流程及其背后的机制,主要包括: 1. **更新语句的执行流程**:从SQL解析到执行器调用InnoDB存储引擎接口。 2. **Buffer Pool缓冲池**:缓存磁盘数据,减少磁盘I/O。 3. **Undo日志**:记录更新前的数据,支持事务回滚。 4. **Redo日志**:确保事务持久性,防止宕机导致的数据丢失。 5. **Binlog日志**:记录逻辑操作,用于数据恢复和主从复制。 6. **事务提交机制**:包括redo日志和binlog日志的刷盘策略,确保数据一致性。 7. **后台IO线程**:将内存中的脏数据异步刷入磁盘。
107 12
【MySQL进阶篇】存储引擎(MySQL体系结构、InnoDB、MyISAM、Memory区别及特点、存储引擎的选择方案)
MySQL的存储引擎是其核心组件之一,负责数据的存储、索引和检索。不同的存储引擎具有不同的功能和特性,可以根据业务需求 选择合适的引擎。本文详细介绍了MySQL体系结构、InnoDB、MyISAM、Memory区别及特点、存储引擎的选择方案。
【MySQL进阶篇】存储引擎(MySQL体系结构、InnoDB、MyISAM、Memory区别及特点、存储引擎的选择方案)
MySQL存储引擎详述:InnoDB为何胜出?
MySQL 是最流行的开源关系型数据库之一,其存储引擎设计是其高效灵活的关键。InnoDB 作为默认存储引擎,支持事务、行级锁和外键约束,适用于高并发读写和数据完整性要求高的场景;而 MyISAM 不支持事务,适合读密集且对事务要求不高的应用。根据不同需求选择合适的存储引擎至关重要,官方推荐大多数场景使用 InnoDB。
106 7
AI助理

你好,我是AI助理

可以解答问题、推荐解决方案等