之前你可能经常听DBA同事说，MySQL可以恢复到半个月内任意一秒的状态，惊叹的同时，你是不是心中也会不免会好奇，这是怎样做到的呢？
我们还是从一个表的一条更新语句说起，下面是这个表的创建语句，这个表有一个主键ID和一个整型字段c：

  1. mysql> create table T(ID int primary key, c int);

如果要将ID=2这一行的值加1，SQL语句就会这么写：

  1. mysql> update T set c=c+1 where ID=2;

更新流程与查询流程不一样的地方，更新流程涉及两个重要的日志模块。

  • redo log（重做日志）

  • binlog（归档日志）

    redo log （InnoDB特有的日志）

  • 当有一条记录要更新时，InnoDB会先把记录更新到redo log中，并更新内存，这个时候更新就算完成了。同时，InnoDB在适当的时候，将这个操作记录更新到磁盘，往往是在系统比较空闲的时间。

  • InnoDB的redo log是固定大小的，比如配置为一组4个文件，每个文件1G，如下图所示：image.png
    • write pos 是当前写的位置
    • check point是当前擦除记录的位置，擦除记录之前要把记录更新到数据文件
    • 以上两个都是往后推移并循环的，如果到达logfile_3的尾部，就会返回logfile_0的头部
    • 如果write pos频率很快，就会追上check point,这个时候不能再执行新的更新操作，得先将一部分的记录擦除保存
  • 有了redo log，InnoDB可以保证即使数据库发生异常重启，之前提交的记录也不会丢失，这个能力称为crash safe

    binlog 重要的日志模块

    redo log是InnoDB特有的日志，属于引擎层。Server层也有自己的日志，binlog

这两种日志有以下三点不同。

  1. redo log是InnoDB引擎特有的；binlog是MySQL的Server层实现的，所有引擎都可以使用。
  2. redo log是物理日志，记录的是“在某个数据页上做了什么修改”；binlog是逻辑日志，记录的是这个语句的原始逻辑，比如“给ID=2这一行的c字段加1 ”。
  3. redo log是循环写的，空间固定会用完；binlog是可以追加写入的。“追加写”是指binlog文件写到一定大小后会切换到下一个，并不会覆盖以前的日志。

有了对这两个日志的概念性理解，我们再来看执行器和InnoDB引擎在执行这个简单的update语句时的内部流程。

  1. 执行器先找引擎取ID=2这一行。ID是主键，引擎直接用树搜索找到这一行。如果ID=2这一行所在的数据页本来就在内存中，就直接返回给执行器；否则，需要先从磁盘读入内存，然后再返回。
  2. 执行器拿到引擎给的行数据，把这个值加上1，比如原来是N，现在就是N+1，得到新的一行数据，再调用引擎接口写入这行新数据。
  3. 引擎将这行新数据更新到内存中，同时将这个更新操作记录到redo log里面，此时redo log处于prepare状态。然后告知执行器执行完成了，随时可以提交事务。
  4. 执行器生成这个操作的binlog，并把binlog写入磁盘。
  5. 执行器调用引擎的提交事务接口，引擎把刚刚写入的redo log改成提交（commit）状态，更新完成。

这里我给出这个update语句的执行流程图，图中浅色框表示是在InnoDB内部执行的，深色框表示是在执行器中执行的
image.png
你可能注意到了，最后三步看上去有点“绕”，将redo log的写入拆成了两个步骤：prepare和commit，这就是”两阶段提交”。

两阶段提交

为什么必须有“两阶段提交”呢？这是为了让两份日志之间的逻辑一致。要说明这个问题，我们得从文章开头的那个问题说起：怎样让数据库恢复到半个月内任意一秒的状态？
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前面我们说过了，binlog会记录所有的逻辑操作，并且是采用“追加写”的形式。如果你的DBA承诺说半个月内可以恢复，那么备份系统中一定会保存最近半个月的所有binlog，同时系统会定期做整库备份。这里的“定期”取决于系统的重要性，可以是一天一备，也可以是一周一备。
当需要恢复到指定的某一秒时，比如某天下午两点发现中午十二点有一次误删表，需要找回数据，那你可以这么做：

  • 首先，找到最近的一次全量备份，如果你运气好，可能就是昨天晚上的一个备份，从这个备份恢复到临时库；
  • 然后，从备份的时间点开始，将备份的binlog依次取出来，重放到中午误删表之前的那个时刻。

总结

  • redo log用于保证crash-safe能力。innodb_flush_log_at_trx_commit这个参数设置成1的时候，表示每次事务的redo log都直接持久化到磁盘。这个参数我建议你设置成1，这样可以保证MySQL异常重启之后数据不丢失。
  • sync_binlog这个参数设置成1的时候，表示每次事务的binlog都持久化到磁盘。这个参数我也建议你设置成1，这样可以保证MySQL异常重启之后binlog不丢失。