Mysql的深入浅出——日志模块和事务隔离

mysql日志模块

现在有一个场景，就是把你放到一个古老的社会里，没有计算机，你开了一个饭店，所有的客人都是赊账的方式，你怎么来记账？ 不难想到，有两种方式：

1⃣️ 直接记下算好的每一桌结账的钱
2⃣️ 先将每一桌点的啥作为一条日志记录下来，之后再去算账单

显然第一种方式对于客流量较大的情况下，不可能客人都被阻塞了，等待你这边算完的结果才能吃饭，客人可能因为太慢而流失；而第二种先记下日志则可以很快作出响应，后后续再算账来保证数据一致性。

类似mysql也有同样的问题，是直接写磁盘还是先写日志再写磁盘，如果每一次的更新都写磁盘，那么整个IO的成本是很高的，所以mysql还是采取了WAL（Write-Ahead Logging)，先写日志再写磁盘。

这就是引出了mysql重要的日志模块 redo log。

当有update语句执行的时候，Innodb引擎先会把记录写到redo log里，并且更新内存，这个时候更新就已经算完成了，同时，引擎也会在合适的时候将这个操作记录同步到磁盘上（就好比老板的店打烊的时候）

又一个问题来了，如果记账的本子写满了怎么办，如果是你，你肯定会拿另一个本子来记录新的账单，以前的账本里已经算过的可以擦出掉，以便重新记录新的，与此类似，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，那么这块“粉板”总共就可以记录 4GB 的操作。从头开始写，写到末尾就 又回到开头循环写，如下面这个图所示。

write pos 是当前记录的位置，一边写一边后移，写到第 3 号文件末尾后就回到 0 号文件开头。checkpoint 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。
write pos 和 checkpoint 之间的是“粉板”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“粉板”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。

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

说完存储引擎层的log，server也有对应的log，引出了 binlog。

一开始没有innodb的时候，只有binlog是保证补了crash-safe的，所以才有了后面的redo-log。

这两种日志有以下三点不同。

1. redo log 是 InnoDB 引擎特有的;binlog 是 MySQL 的 Server 层实现的，所有引擎都 可以使用。

2. redo log 是物理日志，记录的是“在某个数据页上做了什么修改”;binlog 是逻辑日 志，记录的是这个语句的原始逻辑，比如“给 ID=2 这一行的 c 字段加 1 ”。

3. redo log 是循环写的，空间固定会用完;binlog 是可以追加写入的。“追加写”是指 binlog 文件写到一定大小后会切换到下一个，并不会覆盖以前的日志。

介绍完了之后对于update的流程可以如下图：

这就引出了 两阶段提交，两阶段提交是跨系统维持数据逻辑一致性时常用的一个方案，即使你不做数据库内核开发，日常开发中也有可能会用到。