说到MySQL，有两块日志一定绕不开，一个是InnoDB存储引擎的redo log（重做日志），另一个是MySQL Servce层的 binlog（归档日志）。
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只要是数据更新操作，就一定会涉及它们，今天就来聊聊redo log（重做日志）。

redo log

redo log（重做日志）是InnoDB存储引擎独有的，它让MySQL拥有了崩溃恢复能力。
比如MySQL实例挂了或宕机了，重启时，InnoDB存储引擎会使用redo log恢复数据，保证数据的持久性与完整性。
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上一篇中阿星讲过，MySQL中数据是以页为单位，你查询一条记录，会从硬盘把一页的数据加载出来，加载出来的数据叫数据页，会放入到Buffer Pool中。
后续的查询都是先从Buffer Pool中找，没有命中再去硬盘加载，减少硬盘IO开销，提升性能。
更新表数据的时候，也是如此，发现Buffer Pool里存在要更新的数据，就直接在Buffer Pool里更新。
然后会把“在某个数据页上做了什么修改”记录到重做日志缓存（redo log buffer）里，接着刷盘到redo log文件里。
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理想情况，事务一提交就会进行刷盘操作，但实际上，刷盘的时机是根据策略来进行的。
小贴士：每条redo记录由“表空间号+数据页号+偏移量+修改数据长度+具体修改的数据”组成

刷盘时机
InnoDB存储引擎为redo log的刷盘策略提供了innodb_flush_log_at_trx_commit参数，它支持三种策略

  • 设置为0的时候，表示每次事务提交时不进行刷盘操作
  • 设置为1的时候，表示每次事务提交时都将进行刷盘操作（默认值）
  • 设置为2的时候，表示每次事务提交时都只把redo log buffer内容写入page cache

另外InnoDB存储引擎有一个后台线程，每隔1秒，就会把redo log buffer中的内容写到文件系统缓存（page cache），然后调用fsync刷盘。
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也就是说，一个没有提交事务的redo log记录，也可能会刷盘。
为什么呢？
因为在事务执行过程redo log记录是会写入redo log buffer中，这些redo log记录会被后台线程刷盘。
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除了后台线程每秒1次的轮询操作，还有一种情况，当redo log buffer占用的空间即将达到innodb_log_buffer_size一半的时候，后台线程会主动刷盘。
下面是不同刷盘策略的流程图

innodb_flush_log_at_trx_commit=0

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为0时，如果MySQL挂了或宕机可能会有1秒数据的丢失。

innodb_flush_log_at_trx_commit=1

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为1时， 只要事务提交成功，redo log记录就 一定在硬盘里，不会有任何数据丢失。
如果事务执行期间MySQL挂了或宕机，这部分日志丢了，但是事务并没有提交，所以日志丢了也不会有损失。

innodb_flush_log_at_trx_commit=2

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为2时， 只要事务提交成功，redo log buffer中的内容只写入文件系统缓存（page cache）。
如果仅仅只是MySQL挂了不会有任何数据丢失，但是宕机可能会有1秒数据的丢失。

日志文件组
硬盘上存储的redo log日志文件不只一个，而是以一个日志文件组的形式出现的，每个的redo日志文件大小都是一样的。
比如可以配置为一组4个文件，每个文件的大小是1GB，整个redo log日志文件组可以记录4G的内容。
它采用的是环形数组形式，从头开始写，写到末尾又回到头循环写，如下图所示。
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在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。
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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。
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本文到此就结束了，下篇会聊聊binlog（归档日志）。


小结

相信大家都知道redo log的作用和它的刷盘时机、存储形式。
现在我们来思考一问题，只要每次把修改后的数据页直接刷盘不就好了，还有redo log什么事。
它们不都是刷盘么？差别在哪里？
1 Byte = 8bit
1 KB = 1024 Byte
1 MB = 1024 KB
1 GB = 1024 MB
1 TB = 1024 GB
实际上，数据页大小是16KB，刷盘比较耗时，可能就修改了数据页里的几Byte数据，有必要把完整的数据页刷盘吗？
而且数据页刷盘是随机写，因为一个数据页对应的位置可能在硬盘文件的随机位置，所以性能是很差。
如果是写redo log，一行记录可能就占几十Byte，只包含表空间号、数据页号、磁盘文件偏移 量、更新值，再加上是顺序写，所以刷盘速度很快。
所以用redo log形式记录修改内容，性能会远远超过刷数据页的方式，这也让数据库的并发能力更强。
其实内存的数据页在一定时机也会刷盘，我们把这称为页合并，讲Buffer Pool的时候会对这块细说

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