binlog写入机制

binlog的写入逻辑比较简单: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。
  • 事务提交的时候,执行器把binlog cache里的完整事务写入到binlog中,并清空binlog cache。状态如图1所示。
    • 数据不丢失 - 图1
  • 可以看到,每个线程有自己binlog cache,但是共用同一份binlog文件。
  • 图中的write,指的就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。

在出现IO瓶颈的场景里,将sync_binlog设置成一个比较大的值,可以提升性能。在实际的业务场景中,考虑到丢失日志量的可控性,一般不建议将这个参数设成0,比较常见的是将其设置为100~1000中的某个数值。
但是,将sync_binlog设置为N,对应的风险是:如果主机发生异常重启,会丢失最近N个事务的binlog日志。

redo log 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的。
redo log buffer里面的内容,是不是每次生成后都要直接持久化到磁盘呢?
答案是,不需要。
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。
那么,另外一个问题是,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,确实会有。
这个问题,要从redo log可能存在的三种状态说起。这三种状态,对应的就是图2 中的三个颜色块。
数据不丢失 - 图2