第14章_MySQL事务日志（1）https://developer.aliyun.com/article/1530727
1.8 redo log file
1.相关参数设置
- innodb_log_group_home_dir ：指定 redo log 文件组所在的路径，默认值为 ./ ，表示在数据库
的数据目录下。MySQL的默认数据目录（ var/lib/mysql ）下默认有两个名为 ib_logfile0 和
ib_logfile1 的文件，log buffer中的日志默认情况下就是刷新到这两个磁盘文件中。此redo日志
文件位置还可以修改。 - innodb_log_files_in_group：指明redo log file的个数，命名方式如：ib_logfile0，iblogfile1…
iblogfilen。默认2个，最大100个
mysql> show variables like 'innodb_log_files_in_group'; +---------------------------+-------+ | Variable_name | Value | +---------------------------+-------+ | innodb_log_files_in_group | 2 | +---------------------------+-------+ #ib_logfile0 #ib_logfile1
- innodb_flush_log_at_trx_commit：控制 redo log 刷新到磁盘的策略，默认为1。
- innodb_log_file_size：单个 redo log 文件设置大小，默认值为 48M 。最大值为512G，注意最大值
指的是整个 redo log 系列文件之和，即（innodb_log_files_in_group * innodb_log_file_size ）不能大
于最大值512G。
mysql> show variables like 'innodb_log_file_size'; +----------------------+----------+ | Variable_name | Value | +----------------------+----------+ | innodb_log_file_size | 50331648 | +----------------------+----------+
根据业务修改其大小，以便容纳较大的事务。编辑my.cnf文件并重启数据库生效，如下所示
[root@localhost ~]# vim /etc/my.cnf innodb_log_file_size=200M
2. 日志文件组
从上边的描述中可以看到，磁盘上的redo日志文件不只一个，而是以一个日志文件组的形式出现的。这些文件以ib_logfile[数字]（数字可以是0、1、2…）)的形式进行命名，每个的redo日志文件大小都是一样的。在将redo日志写入日志文件组时，是从ib_logfile0开始写，如果ib_logfile0写满了，就接着ib_logfile1写。同理，ib_logfile1写满了就去写ib_logfile2，依此类推。如果写到最后一个文件该咋办?那就重新转到ib_logfile日继续写，所以整个过程如下图所示:
总共的redo日志文件大小其实就是： innodb_log_file_size × innodb_log_files_in_group 。
采用循环使用的方式向redo日志文件组里写数据的话，会导致后写入的redo日志覆盖掉前边写的redo日
志？当然！所以InnoDB的设计者提出了checkpoint的概念。
3. checkpoint
在整个日志文件组中还有两个重要的属性，分别是 write pos、checkpoint
- write pos是当前记录的位置，一边写一边后移
- checkpoint是当前要擦除的位置，也是往后推移
每次刷盘 redo log记录到日志文件组中，write pos位置就会后移更新。每次MySQL加载日志文件组恢复数据时，会清空加载过的redo log记录，并把 checkpoint后移更新。write pos和checkpoint.之间的还空着的部分可以用来写入新的redo log记录。
如果 write pos 追上 checkpoint ，表示日志文件组满了，这时候不能再写入新的 redo log记录，MySQL 得
停下来，清空一些记录，把 checkpoint 推进一下
2.Undo日志
redo log是事务持久性的保证，undo log是事务原子性的保证。在事务中 更新数据 的 前置操作 其实是要
先写入一个 undo log 。
2.1 如何理解Undo日志
事务需要保证原子性 ，也就是事务中的操作要么全部完成，要么什么也不做。但有时候事务执行到一半
会出现一些情况，比如：
情况一：事务执行过程中可能遇到各种错误，比如 服务器本身的错误 ， 操作系统错误 ，甚至是突
然 断电 导致的错误。
情况二：程序员可以在事务执行过程中手动输入 ROLLBACK 语句结束当前事务的执行。
以上情况出现，我们需要把数据改回原先的样子，这个过程称之为 回滚 ，这样就可以造成一个假象：这
个事务看起来什么都没做，所以符合 原子性 要求。
每当我们要对一条记录做改动时(这里的改动可以指INSERT、DELETE、UPDATE)，都需要"留一手"–把回滚时所需的东西记下来。比如:
- 你插入一条记录时，至少要把这条记录的主键值记下来，之后回滚的时候只需要把这个主键值对应的记录o掉就好了。(对于每个INSERT,InnoDB存储引擎会完成一个DELETE)
- 你删除了一条记录，至少要把这条记录中的内容都记下来，这样之后回滚时再把由这些内容组成的记录插入到表中就好了。(对于每个DELETE,InnoDB存储引擎会执行一个INSERT)
- 你修改了一条记录，至少要把修改这条记录前的旧值都记录下来，这样之后回滚时再把这条记录更新为旧值就好了。(对于每个UPDATE，InnoDB存储引擎会执行一个相反的UPDATE，将修改前的行放回去)
MysQL把这些为了回滚而记录的这些内容称之为撤销日志或者回滚日志.(即undo log )。注意，由于查询操作( SELECT ）并木会修改任何用户记录，所以在查询操作执行时，并不需要记录相应的undo日志。
此外，undo log 会产生redo log，也就是undo log的产生会伴随着redo log的产生，这是因为undo log也需要持久性的保护。
2.2Undo日志的作用
- 作用1:回滚数据
用户对undo日志可能有误解:undo用于将数据库物理地恢复到执行语句或事务之前的样子。但事实并非如此。undo是逻辑日志，因此只是将数据库逻辑地恢复到原来的样子。所有修改都被逻辑地取消了，但是数据结构和页本身在回滚之后可能大不相同。
所以只是逻辑上的回滚
这是因为在多用户并发系统中，可能会有数十、数百甚至数千个并发事务。数据库的主要任务就是协调对数据记录的并发访问。比如，一个事务在修改当前一个页中某几条记录，同时还有别的事务在对同一个页中另几条记录进行修改。因此，不能将一个页回滚到事务开始的样子，因为这样会影响其他事务正在进行的工作。
- 作用2:MVCC
undo的另一个作用是MVCC，即在InnoDB存储引擎中MVCC的实现是通过undo来完成。当用户读取一行记录时，若该记录已经被其他事务占用，当前事务可以通过undo读取之前的行版本信息，以此实现非锁定读取。
2.3 undo的存储结构
1.回滚段与undo页
InnoDB对undo log的管理采用段的方式，也就是 回滚段（rollback segment） 。每个回滚段记录了
1024 个 undo log segment ，而在每个undo log segment段中进行 undo页 的申请。
- 在 InnoDB1.1版本之前 （不包括1.1版本），只有一个rollback segment，因此支持同时在线的事务
限制为 1024 。虽然对绝大多数的应用来说都已经够用。 - 从1.1版本开始InnoDB支持最大 128个rollback segment ，故其支持同时在线的事务限制提高到
了 128*1024 。
mysql> show variables like 'innodb_undo_logs'; +------------------+-------+ | Variable_name | Value | +------------------+-------+ | innodb_undo_logs | 128 | +------------------+-------+
2.回滚段与事务
- 当一个事务开始的时候，会制定一个回滚段，在事务进行的过程中，当数据被修改时，原始的数
据会被复制到回滚段。 - 在回滚段中，事务会不断填充盘区，直到事务结束或所有的空间被用完。如果当前的盘区不够
用，事务会在段中请求扩展下一个盘区，如果所有已分配的盘区都被用完，事务会覆盖最初的盘
区或者在回滚段允许的情况下扩展新的盘区来使用。 - 回滚段存在于undo表空间中，在数据库中可以存在多个undo表空间，但同一时刻只能使用一个
undo表空间。 - 当事务提交时，InnoDB存储引擎会做以下两件事情：
- 将undo log放入列表中，以供之后的purge操作
- 判断undo log所在的页是否可以重用，若可以分配给下个事务使用
3.回滚段中的数据分类
未提交的回滚数据(uncommitted undo information)
已经提交但未过期的回滚数据(committed undo information)
事务已经提交并过期的数据(expired undo information)
2.4 undo的类型
在InnoDB存储引擎中，undo log分为：
insert undo log
update undo log
2.5 undo log的生命周期
1.简要生成过程
假设有俩个数值,分别为A= 1和B=2,然后将A修改为3,B修改为4
start transaction; 记录A=1到undo log ; update A = 3; 记录A=3 到redo log; 记录 B=2到undo log; update B = 4; 记录B =4到redo log: 将redo log刷新到磁盘 commit
- 在1-8步骤的任意一步系统宕机，事务未提交，该事务就不会对磁盘上的数据做任何影响。
- 如果在8-9之间宕机，恢复之后可以选择回滚，也可以选择继续完成事务提交，因为此时redo log已经持久化。
- 若在9之后系统宕机，内存映射中变更的数据还来不及刷回磁盘，那么系统恢复之后，可以根据redo log把数据刷回磁盘。
只有Buffer Pool的流程：
有了Redo Log和Undo Log之后：
- 详细生成过程
当我们执行INSERT时：
begin; INSERT INTO user (name) VALUES ("tom");
当我们执行UPDATE时：
UPDATE user SET id=2 WHERE id=1;
3.undo log是如何回滚的
以上面的例子来说，假设执行rollback，那么对应的流程应该是这样：
通过undo no=3的日志把id=2的数据删除通过undo no=2的日志把id=1的数据的deletemark还原成0
通过undo no=1的日志把id=1的数据的name还原成Tom
通过undo no=0的日志把id=1的数据删除
4.undo log的删除
针对于insert undo log
因为insert操作的记录，只对事务本身可见，对其他事务不可见。故该undo log可以在事务提交后直接删
除，不需要进行purge操作。
针对于update undo log
该undo log可能需要提供MVCC机制，因此不能在事务提交时就进行删除。提交时放入undo log链表，等
id=2 WHERE id=1;
[外链图片转存中...(img-F6RTWVNR-1696129332660)] #### 3.undo log是如何回滚的 以上面的例子来说，假设执行rollback，那么对应的流程应该是这样： 通过undo no=3的日志把id=2的数据删除通过undo no=2的日志把id=1的数据的deletemark还原成0 通过undo no=1的日志把id=1的数据的name还原成Tom 通过undo no=0的日志把id=1的数据删除 #### 4.undo log的删除 针对于insert undo log 因为insert操作的记录，只对事务本身可见，对其他事务不可见。故该undo log可以在事务提交后直接删 除，不需要进行purge操作。 针对于update undo log 该undo log可能需要提供MVCC机制，因此不能在事务提交时就进行删除。提交时放入undo log链表，等 待purge线程进行最后的删除。
