双log
只要 redo log 和 binlog 保证持久化到磁盘，就能确保 MySQL 异常重启后，数据可以恢复。

MySQL 写入 binlog 和 redo log 的流程。

binlog的写入机制

事务执行过程中，先把日志写到 binlog cache，事务提交的时候，再把 binlog cache 写到 binlog 文件中。

一个事务的 binlog 是不能被拆开的，因此不论这个事务多大，也要确保一次性写入。这就涉及到了 binlog cache 的保存问题。

系统给 binlog cache 分配了一片内存，每个线程一个，参数 binlog_cache_size 用于控制单个线程内 binlog cache 所占内存的大小。如果超过了这个参数规定的大小，就要暂存到磁盘。每个线程有自己 binlog cache，但是共用同一份 binlog 文件。

事务提交的时候，执行器把 binlog cache 里的完整事务写入到 binlog 文件中，并清空 binlog cache。
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  • 图中的 write，是指把日志写入到文件系统的 page cache，并没有把数据持久化到磁盘，所以速度比较快。
  • 图中的 fsync，才是将数据持久化到磁盘的操作。一般情况下，我们认为 fsync 才占磁盘的 IOPS。

write 和 fsync 的时机，是由参数 sync_binlog 控制的：

  • sync_binlog=0 的时候，表示每次提交事务都只 write，不 fsync；
  • sync_binlog=1 的时候，表示每次提交事务都会执行 fsync；
  • sync_binlog=N(N>1) 的时候，表示每次提交事务都 write，但累积 N 个事务后才 fsync。

    redolog的写入机制

    事务在执行过程中，生成的 redo log 是要先写到 redo log buffer。redo log buffer 里面的内容，不需要每次生成后都直接持久化到磁盘。

如果事务执行期间 MySQL 发生异常重启，那这部分日志就丢了。由于事务并没有提交，所以这时日志丢了也不会有损失。

事务还没提交的时候，redo log buffer 中的部分日志有没有可能被持久化到磁盘呢？答案是：有可能。

redo log 可能存在的三种状态：
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这三种状态分别是：

  • 存在 redo log buffer 中，物理上是在 MySQL 进程内存中，即图中的红色部分；
  • 写到磁盘 (write)，但没有持久化（fsync)，物理上是在文件系统的 page cache 里面，即图中的黄色部分；
  • 持久化到磁盘，对应的是 hard disk，即图中的绿色部分。

日志写到 redo log buffer 是很快的，wirte 到 page cache 也差不多，但是持久化到磁盘的速度就慢多了。

redo log 的写入策略

InnoDB 提供了 innodb_flush_log_at_trx_commit 参数，它有三种可能取值：

  • 设置为 0 的时候，表示每次事务提交时都只是把 redo log 留在 redo log buffer 中 ;
  • 设置为 1 的时候，表示每次事务提交时都将 redo log 直接持久化到磁盘；
  • 设置为 2 的时候，表示每次事务提交时都只是把 redo log 写到 page cache。

InnoDB 有一个后台线程，每隔 1 秒，就会把 redo log buffer 中的日志，调用 write 写到文件系统的 page cache，然后调用 fsync 持久化到磁盘。

事务执行中间过程的 redo log 也是直接写在 redo log buffer 中的，这些 redo log 也会被后台线程一起持久化到磁盘。也就是说，一个没有提交的事务的 redo log，也是可能已经持久化到磁盘的。

redo log 写入到磁盘的时机

  • 后台线程每秒一次的轮询操作
  • redo log buffer 占用的空间即将达到 innodb_log_buffer_size 一半的时候，后台线程会主动写盘
  • 并行的事务提交的时候，顺带将这个事务的 redo log buffer 持久化到磁盘。