深入理解MySQL系列之redo log、undo log和binlog (2)

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如下图,分别是insert和delete大致的记录方式。

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redo日志恢复

下面LSN(Log Sequence Number)代表checkpoint,当数据库在LSN为10000时发生宕机,恢复操作仅恢复LSN10000-LSN13000范围内日志

深入理解MySQL系列之redo log、undo log和binlog

undo log undo log的作用

undo是逻辑日志,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不大相同。

undo log有两个作用:提供回滚和多个行版本控制(MVCC)。

InnoDB存储引擎回滚时,对于每个INSERT,会完成一个DELETE;对于每个DELETE,会执行一个INSERT;对于每个UPDATE,会执行一个相反的UPDATE,将修改前的行放回去。

MVCC: 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。

undo log的存储方式

innodb存储引擎对undo的管理采用段的方式。rollback segment称为回滚段,每个回滚段中有1024个undo log segment。

在以前老版本,只支持1个rollback segment,这样就只能记录1024个undo log segment。后来MySQL5.5可以支持128个rollback segment,即支持128*1024个undo操作,还可以通过变量 innodb_undo_logs (5.6版本以前该变量是 innodb_rollback_segments )自定义多少个rollback segment,默认值为128。

undo log默认存放在共享表空间中。

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事务提交undo log处理过程

当事务提交时,InnoDB存储引擎会做以下两件事:

将undo log放入一个列表中,以供之后的purge使用,是否可以最终删除undo log及所在页由purge线程来判断

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

当事务提交时,首先将undo log放入链表中,然后判断undo页的使用空间是否小于3/4,若是,则表示该undo页可以被重用,之后新的undo log记录在当前undo log的后面

undo log分为:

insert undo log

update undo log

因为事务隔离性,insert undo log对其他事务不可见,所以该undo log可以在事务提交后直接删除,不需要进行purge操作。

update undo log记录的是对delete和update操作产生的undo log。该undo log可能需要提供MVCC机制,因此不能提交时就进行删除

update分为两种情况:

update的列如果不是主键列,在undo log中直接反向记录是如何update的。即update是直接进行的。

update主键的操作可以分为两步:

首先将原主键记录标记为已删除,因此需要产生一个类型为TRX_UNDO_DEL_MARK_REC的undo log

之后插入一条新的记录,产生一个类型为TRX_UNDO_INSERT_MARK_REC的undo log

深入理解MySQL系列之redo log、undo log和binlog

InnoDB purge时,会先从history列表找undo log,然后再从undo page中找undo log;可以避免大量随机读取操作,从而提高purge效率。

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MVCC(多版本并发控制)

MVCC其实就是在每一行记录后面增加两个隐藏列,记录创建版本号和删除版本号,而每一个事务在启动的时候,都有一个唯一的递增的版本号。

MVCC只在REPEATABLE READ 和READ COMMITTED两个隔离级别下工作。读未提交不存在版本问题,序列化则对所有读取行加锁。

示例:

插入操作:记录的创建版本号就是事务版本号

如插入一条记录,事务id假设是1,则创建版本号也是1

id name create version delete version
1   test   1    

更新操作:先标记旧版本号为已删除,版本号就是当前版本号,再插入一条新的记录

如事务2把name字段更新
update table set name = 'new test' where id = 1;

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