重做日志-redo log
1、设计思路
可以先说：为什么要引入内存（buffer pool）？
mysql中的数据是存储在硬盘中的，读、写数据都需与磁盘进行交互。如读取数据，首先从磁盘中获取到数据，然后放到内存中，待到下次同样的查询直接从内存中获取；再如，更新数据依然是先从磁盘获取数据存放到内存，然后对内存中的数据更改完毕后，再进行刷盘的操作，以此完成写操作。
对于少量数据，数据库可以接受，但是对于大量数据以及访问量，数据库一时的磁盘IO次数将会大大增加，势必给其带来不少的压力，以至于数据库会崩溃。
为了解决这一问题，我们可以从刷盘处入手，当数据需要更新时，先使用一个文件对更新操作进行记录，然后再更新内存，在适当的时候对数据进行统一的刷盘操作，而这个文件就是redo log，该技术也被称为WAL技术，WAL的全称是Write-Ahead Logging，即先写日志，再写磁盘。该技术主要就是为了减少sql执行期间的数据库io操作次数，并且更新磁盘往往是在Mysql比较闲的时候，这样就大大减轻了Mysql的压力。
此外，当内存中的脏页进行刷盘，而MySQL宕机时，如果没有redo log的话，修改后的数据就会丢失。
2、redo log介绍
首先，提出一个问题：redo log是否对其文件大小有限制？若有限制，当超过其限制时，数据库会做出怎样对应的操作？
解一：redo log文件的大小
InnoDB的redo log是固定大小的，比如可以配置为一组4个文件，每个文件的大小是 1GB，那么这个日志总共就可以记录4GB的操作。并且写redo log是环状写日志的形式，如下图。
- write pos是当前记录的位置，一边写一边后移。
- check point是当前要擦除的位置，也是往后推移并且循环的，擦除记录前要把记录更新到数据文件。
规定：write pos和checkpoint之间的是日志上还空着的部分，可以用来记录新的操作。如果write pos 追上checkpoint，表示日志满了，这时候不能再执行新的更新，得停下来先擦掉一些记录，把 checkpoint推进一下。
总结：有了redo log，InnoDB就可以保证即使数据库发生异常重启，之前提交的记录都不会丢失，这个能力称为crash-safe。
3、产生的 redo log 是直接写入磁盘的吗？
实际上，执行一个事务的过程中，产生的 redo log 也不是直接写入磁盘的，因为这样会产生大量的 I/O 操作，而且磁盘的运行速度远慢于内存。
所以，redo log 也有自己的缓存—— redo log buffer，每当产生一条 redo log 时，会先写入到 redo log buffer，后续在持久化到磁盘如下图：
redo log buffer 默认大小 16 MB，可以通过 innodb_log_Buffer_size 参数动态的调整大小，增大它的大小可以让 MySQL 处理「大事务」是不必写入磁盘，进而提升写 IO 性能。
4、redo log 的刷盘时机？
缓存在 redo log buffer 里的 redo log 还是在内存中，它主要有下面几个刷盘时机：
- MySQL 正常关闭时；
- 当 redo log buffer 中记录的写入量大于 redo log buffer 内存空间的一半时，会触发落盘；
- InnoDB 的后台线程每隔 1 秒，将 redo log buffer 持久化到磁盘。
- 每次事务提交时都将缓存在 redo log buffer 里的 redo log 直接持久化到磁盘