Mysql DBA学习笔记（Redo Log/Undo Log）

一、事务定义

事务：一组操作的集合，不可分割，这些操作要么全部成功执行，要么全部失败回滚。

事务的特性：

• 原子性（Atomicity）：事务时不可分割的最小操作单元。
• 一致性（Consistency）：事务执行前后，数据库从一个一致状态转换到另一个一致状态。
• 隔离性（Isolation）：4种隔离级别（Read Uncommitted，Read Committed，Repeatable Read，Serializable）。
• 持久性（Durability）：事务一旦提交/回滚，它对数据库中的数据改变是永久的。

二、Redo Log / Undo Log 引入

Redo Log保障事务的持久性。
Undo Log保障事务的原子性。
它们的作用是：确保数据库在出现崩溃、断电、宕机等故障时，能够进行恢复操作，从而保障数据一致性和完整性。

三、Redo Log（重做日志）

Redo Log 用于恢复已经提交的事务，确保事务的持久性。
当数据库发生崩溃时，Redo Log 可以帮助恢复已经提交但尚未写入磁盘的数据。

Redo Log 记录事务提交时数据页的物理修改。

由两部分组成：

1、Redo Log Buffer（重做日志缓冲）- 内存中

2、Redo Log File（重做日志文件）- 磁盘中

操作流程：多行update和delete语句先修改buffer pool中的数据（不改磁盘中数据），如果buffer pool中没有需要操作的基础数据，会从磁盘中先把数据缓存到buffer pool中，接着还是执行buffer pool中的数据，buffer pool中进行修改过的数据被称作脏页，后续一定时间后通过后台进程将脏页刷新到磁盘中，从而维护事务的一致性。

当脏页在刷新到磁盘的过程中失败了，磁盘中没有更新数据但此时事务已经提交，就需要redo log来帮忙。

Redo Log在我们对buffer pool中数据进行修改后，会先将修改后的数据记录在redo log buffer中（记录数据页的变化）。
当事务提交时，redo log会把在redo log buffer中的数据直接刷新到磁盘中，从而预防脏页刷新失败。

这种机制称为：WAL（Write-Ahead Logging）
先写日志，再写磁盘。每次事务提交时，InnoDB 会将 Redo Log 先写入磁盘，而后再慢慢将实际修改的数据写入磁盘。

同时redo log写入磁盘中时采用循环写机制：当日志写满时，会从头开始重新写。即图中ib_logfile0/1相互循环写。

四、Undo Log（回滚日志）

Undo Log 记录数据被修改前的信息，保证事务的原子性。

Redo Log 记录物理日志，Undo Log 记录逻辑日志（即执行了什么操作，而非数据内容本身）。

当进行rollback（回滚）操作时，就可以从Undo Log中调取相应记录进行回滚。

Undo Log 包含以下信息：

• 事务ID（trx ID）：标识修改该行的事务
• 行的旧版本数据：在修改前的行数据

Undo Log 的版本链：
链头为最新记录，链尾为最早记录。如果事务需要回滚，MySQL 会沿着 Undo Log 链表进行逐条回滚，直到恢复到事务开始时的状态。

作用：1）事务的回滚操作  2）MVCC（多版本并发控制）

五、Undo Log 和 Redo Log的区别

六、参考文章/作者

黑马程序员 Mysql数据库从入门到精通

博客园 https://www.cnblogs.com/lgx211/p/18472544