【MySQL】undo日志页结构

1、背景

之前讲过undo日志类型，本篇文章再来具体讲解一下undo日志页结构。

2、undo日志页结构

【1】FIL_PAGE_UNDO_LOG页

InnoDB中最基本的存储单位是页，undo日志也是存储在页上的，页的类型为FIL_PAGE_UNDO_LOG，其页面结构如下：

其中Undo Page Header是undo日志所特有的，其结构如下：

字段含义为：

字段	字节大小	含义
TRX_UNDO_PAGE_TYPE	2	本页存储undo日志类型，分为两大类：TRX_UNDO_INSET和TRX_UNDO_UPDATE，一个页面只能存储一种类型
TRX_UNDO_PAGE_START	2	本页中第一条undo日志地址
TRX_UNDO_PAGE_FREE	2	本页可以写入undo日志的空闲地址
TRX_UNDO_PAGE_NODE	12	链表节点

【2】undo页面组成的链表

通过Undo Page Header的TRX_UNDO_PAGE_NODE属性能让undo页组成一个链表，链表中的第一个页被称为first undo page，第二个页被称为normal undo page，上面讲过有两大类undo日志类型，一个页只能存储相同的页类型，所以一个事务的所有插入操作可以组成一个insert undo链表，所有删除和更新操作可以组成一个update undo链表，临时表也需要记录undo日志，所以一个事务可能产生四个undo页组成的链表，这些链表是用到的时候再分配。

【3】Undo Log Segment

每个undo日志页组成的链表都对应一个段，叫Undo Log Segment，这个段存储在链表的第一个页也就是first undo page页中，其结构如下：

其中Undo Log Segment header用来存储段结构信息，其结构如下：

字段含义如下：

字段	字节大小	含义
TRX_UNDO_STATE	2	链表对应的段状态： TRX_UNDO_ACTIVE：活跃状态，一个活跃的事务正在往这个段里面写入undo日志 TRX_UNDO_CACHED：被缓存的状态，该undo页面对应的来吧等待被其它实物重用 TRx_UNOD_To_FREE：对insert undo链表来说，在它对应的事务提交之后，该链表不能被重用就处于这种状态 TRX_UNDO_TO_PURGE：对update undo链表来说，在它对应的事务提交之后，该链表不能被重用就处于这种状态 TRX_UNDO_PREPARED：包含处于PREPARE阶段的事务产生的undo日志
TRX_UNDO_LAST_LOG	2	本undo页面链表中最后一个Undo Log header的位置
TRX_UNDO_FSEG_HEADER	10	本undo页链表对应的段信息
TRX_UNDO_PAGE_LIST	16	undo页链表基节点，这个基节点就存在于first undo page页中

【4】Undo Log Header

同一个事务向同一个undo页面链表中写入的undo日志算一个组，组信息存储在链表第一个页的Undo Log Header属性中，first undo page页可以这样表示：

Undo Log Header结构如下：

字段含义如下：

字段	字节大小	含义
TRX_UNDO_TRX_ID	8	生成本组undo日志的事务id
TRX_UNDO_TRX_NO	8	事务提交后生成的序号，用来标记事务的提交顺序
TRX_UNDO_DEL_MARKS	2	标记本组undo日志是否包含由于Delete mark操作产生的undo日志
TRX_UNDO_LOG_START	2	本组undo日志第一条undo日志在页面中的地址
TRX_UNDO_XID_EXISTS	1	本组undo日志是否包含XID信息
TRX_UNDO_DICT_TRANS	1	标记本组undo日志是不是由DDL语句产生
TRX_UNDO_TABLE_ID	8	DDL语句操作的表table_id
TRX_UNDO_NEXT_LOG	2	下一组undo日志在页面中开始的偏移量
TRX_UNDO_PREV_LOG	2	上一组undo日志在页面中开始的偏移量
TRX_UNDO_HISTORY_NODE	12	History链表的节点

【5】重用undo页面

为了节省空间就有了重用undo页面，重用undo页面需要满足以下条件：

1、undo页面链表只包含一个undo页面
2、该undo页面链表使用空间超过该页面空间的3/4
3、insert undo链表是覆盖写入
4、update undo链表是追加写入

3、总结

通过undo日志能保证事务回滚，也就是原子性，上面讲过insert操作对应的undo日志可以直接删除，update和delete操作的不能，就是为了MVCC，多版本并发控制，后面再来讲解MVCC。