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news 2025/9/23 18:38:13

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在数据库系统中，undo log、redo log 和 bin log 是三种关键的事务日志，分别承担不同的职责。以下是它们的核心区别和功能总结：

1. Undo Log（回滚日志）

作用

事务回滚：记录事务修改前的数据快照，用于回滚未提交的事务。
MVCC（多版本并发控制）：为其他事务提供一致性读视图（如 Read View），确保事务隔离性（如可重复读）。

特点

逻辑日志：记录反向操作（例如，更新操作会记录旧值，删除操作会记录插入）。
存储位置：存放在 InnoDB 的 undo tablespace（独立表空间或系统表空间）。
生命周期：事务提交后不会立即删除，可能被其他事务的 MVCC 读视图依赖。

示例场景

-- 事务执行：UPDATE users SET balance = 100 WHERE id = 1;
-- Undo Log 会记录旧值（如 balance = 50），用于回滚或 MVCC 读取。

2. Redo Log（重做日志）

作用

崩溃恢复：确保事务的持久性（Durability），在数据库崩溃后，通过重放未刷盘的修改恢复数据。
Write-Ahead Logging (WAL)：所有数据页的修改先写入 redo log，再异步刷到磁盘数据文件。

特点

物理日志：记录数据页的物理修改（例如：“将 page 3 的 offset 16 处写入值 100”）。
循环写入：由 ib_logfile0 和 ib_logfile1 组成，写满后覆盖旧日志。
持久化时机：事务提交时，redo log 必须刷盘（fsync），但数据页可能延迟刷盘。

示例流程

事务提交时，修改先写入内存中的 Buffer Pool。
生成对应的 redo log 并写入 Log Buffer。
通过 WAL 机制将 redo log 刷到磁盘（fsync），确保崩溃后能恢复。

3. Bin Log（二进制日志）

作用

主从复制：记录所有数据库变更（逻辑操作），供从库重放以实现数据同步。
数据恢复：通过 mysqlbinlog 工具解析日志，恢复到指定时间点。

特点

逻辑日志：记录 SQL 语句或行变更（如 ROW 模式记录行的新旧值）。
追加写入：文件按顺序增长（如 binlog.000001, binlog.000002），不覆盖旧日志。
持久化时机：由 sync_binlog 参数控制（0-依赖系统刷盘，1-事务提交时刷盘）。

示例场景

-- 主库执行：INSERT INTO orders VALUES (...);
-- Bin Log 记录该操作，从库读取并重放，实现数据同步。

三者的核心区别

日志类型	所属层级	目的	日志内容	持久化时机
Undo Log	InnoDB 引擎层	事务回滚、MVCC	逻辑日志（旧值）	事务提交后保留，异步清理
Redo Log	InnoDB 引擎层	崩溃恢复、保证持久性	物理日志（页修改）	事务提交时强制刷盘（fsync）
Bin Log	MySQL Server 层	主从复制、数据恢复	逻辑日志（SQL/行）	可配置（sync_binlog 参数）

协作流程（以事务提交为例）

事务执行 UPDATE 操作：
- 修改 Buffer Pool 中的数据页。
- 生成 undo log（记录旧值）和 redo log（记录页修改）。
事务提交时：
- redo log 刷盘（保证持久性）。
- bin log 写入并刷盘（若配置为同步）。
后台线程异步将 Buffer Pool 的脏页刷到磁盘数据文件。