一、MySQL常用的幾種日志
MySQL主要包含以下幾種日志：
- 錯誤日志
- 查詢?nèi)罩?/li>
- 慢查詢?nèi)罩?/li>
- 事務(wù)日志 [undo日志(回滾日志)、redo日志(重做日志)]
- 二進(jìn)制日志（binlog日志）
本章主要介紹binlog日志、undo日志、redo日志
二、binlog日志
1. 什么是binlog?
在MySQL的基本架構(gòu)這篇文章中，我們分享了MySQL的基礎(chǔ)架構(gòu)，其中，binlog日志屬于Server層的日志，只能用于歸檔，沒有carsh-safe能力。
MySQL的二進(jìn)制日志可以說是MySQL最重要的日志了，它記錄了所有的DDL和DML(除了數(shù)據(jù)查詢語句)語句，以事件形式記錄，還包含語句所執(zhí)行的消耗的時間，MySQL的二進(jìn)制日志是事務(wù)安全型的。
2. binlog的作用
主從備份：MySQL Replication在Master端開啟binlog，Mster把它的二進(jìn)制日志傳遞給slaves來達(dá)到主從數(shù)據(jù)一致的目的。
數(shù)據(jù)恢復(fù)：通過使用mysqlbinlog工具來使恢復(fù)數(shù)據(jù)。
3. binlog的日志格式
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語句(statement)：默認(rèn)的記錄格式，每一條會修改數(shù)據(jù)的sql都會記錄在binlog中
優(yōu)點(diǎn)：不需要記錄每一行的變化，減少了binlog日志量，節(jié)約了IO，提高性能。(相比row能節(jié)約多少性能與日志量，這個取決于應(yīng)用的SQL情況，正常同一條記錄修改或者插入row格式所產(chǎn)生的日志量還小于Statement產(chǎn)生的日志量，但是考慮到如果帶條件的update操作，以及整表刪除，alter表等操作，ROW格式會產(chǎn)生大量日志，因此在考慮是否使用ROW格式日志時應(yīng)該跟據(jù)應(yīng)用的實(shí)際情況，其所產(chǎn)生的日志量會增加多少，以及帶來的IO性能問題。)
缺點(diǎn)：由于記錄的只是執(zhí)行語句，為了這些語句能在slave上正確運(yùn)行，因此還必須記錄每條語句在執(zhí)行的時候的一些相關(guān)信息，以保證所有語句能在slave得到和在master端執(zhí)行時候相同 的結(jié)果。另外mysql 的復(fù)制,像一些特定函數(shù)功能，slave可與master上要保持一致會有很多相關(guān)問題(如sleep()函數(shù)， last_insert_id()，以及user-defined functions(udf)會出現(xiàn)問題).
使用以下函數(shù)的語句也無法被復(fù)制：
LOAD_FILE()
UUID()
USER()
FOUND_ROWS()
SYSDATE() (除非啟動時啟用了 --sysdate-is-now 選項(xiàng))
同時在INSERT ...SELECT 會產(chǎn)生比 RBR 更多的行級鎖
行(row)：不記錄sql語句上下文相關(guān)信息，僅保存哪條記錄被修改
優(yōu)點(diǎn)： binlog中可以不記錄執(zhí)行的sql語句的上下文相關(guān)的信息，僅需要記錄那一條記錄被修改成什么了。所以rowlevel的日志內(nèi)容會非常清楚的記錄下每一行數(shù)據(jù)修改的細(xì)節(jié)。而且不會出現(xiàn)某些特定情況下的存儲過程，或function，以及trigger的調(diào)用和觸發(fā)無法被正確復(fù)制的問題
缺點(diǎn):所有的執(zhí)行的語句當(dāng)記錄到日志中的時候，都將以每行記錄的修改來記錄，這樣可能會產(chǎn)生大量的日志內(nèi)容,比如一條update語句，修改多條記錄，則binlog中每一條修改都會有記錄，這樣造成binlog日志量會很大，特別是當(dāng)執(zhí)行alter table之類的語句的時候，由于表結(jié)構(gòu)修改，每條記錄都發(fā)生改變，那么該表每一條記錄都會記錄到日志中。混合模式(mixed)：是以上兩種level的混合使用。
一般的語句修改使用statment格式保存binlog，如一些函數(shù)，statement無法完成主從復(fù)制的操作，則采用row格式保存binlog,MySQL會根據(jù)執(zhí)行的每一條具體的sql語句來區(qū)分對待記錄的日志形式，也就是在Statement和Row之間選擇一種.新版本的MySQL中隊row level模式也被做了優(yōu)化，并不是所有的修改都會以row level來記錄，像遇到表結(jié)構(gòu)變更的時候就會以statement模式來記錄。至于update或者delete等修改數(shù)據(jù)的語句，還是會記錄所有行的變更。
Mixed日志說明：
在slave日志同步過程中，對于使用now這樣的時間函數(shù)，MIXED日志格式，會在日志中產(chǎn)生對應(yīng)的unix_timestamp()*1000的時間字符串，slave在完成同步時，取用的是sqlEvent發(fā)生的時間來保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。另外對于一些功能性函數(shù)slave能完成相應(yīng)的數(shù)據(jù)同步，而對于上面指定的一些類似于UDF函數(shù)，導(dǎo)致Slave無法知曉的情況，則會采用ROW格式存儲這些Binlog，以保證產(chǎn)生的Binlog可以供Slave完成數(shù)據(jù)同步。
三、redo日志
1. 什么是redo日志？
redo log叫做重做日志，是用來實(shí)現(xiàn)事務(wù)的持久性。
該日志文件由兩部分組成：重做日志緩沖（redo log buffer）以及重做日志文件（redo log），前者是在內(nèi)存中，后者在磁盤中。
當(dāng)事務(wù)提交之后會把所有修改信息都會存到該日志中。
是InnoDB引擎獨(dú)有的日志，屬于存儲引擎層日志
redo log的大小是固定的，如下圖：
說明：
write pos是當(dāng)前記錄的位置，一邊寫一邊后移，寫到末尾又從頭開始
check point是當(dāng)前要擦除的位置，同樣也是往后移動并且循環(huán)，擦除記錄，先把日志更新到磁盤中
假設(shè)有兩張表，如下圖：
現(xiàn)在要從銀行卡賬戶轉(zhuǎn)400塊到理財賬戶中，事務(wù)過程如下：
start transaction;
select balance from bank where name="zhangsan";
// 生成 重做日志 balance=600
update bank set balance = balance - 400;
// 生成 重做日志 amount=400
update finance set amount = amount + 400;
commit;
上述事務(wù)流程圖如下：
2. redo log 有什么作用？
mysql 為了提升性能不會把每次的修改都實(shí)時同步到磁盤，而是會先存到Boffer Pool(緩沖池)里頭，把這個當(dāng)作緩存來用。然后使用后臺線程去做緩沖池和磁盤之間的同步。
問題：
但隨之二來的問題是，如果還沒來的及同步就發(fā)生宕機(jī)或斷電怎么辦？上面圖中紅色的操作還沒來得及執(zhí)行，這樣會導(dǎo)致丟失部分已提交事務(wù)的修改信息！
解決方法：
引入了redo log來記錄已成功提交事務(wù)的修改信息，并且會把redo log持久化到磁盤，系統(tǒng)重啟之后在讀取redo log恢復(fù)最新數(shù)據(jù)。
四、undo日志
1. 什么是undo日志？
undo log 叫做回滾日志，用于記錄數(shù)據(jù)被修改前的信息。
正好跟前面所說的重做日志所記錄的相反，重做日志記錄數(shù)據(jù)被修改后的信息，undo log主要記錄的是數(shù)據(jù)的邏輯變化，為了在發(fā)生錯誤時回滾之前的操作，需要將之前的操作都記錄下來，然后在發(fā)生錯誤時才可以回滾。
還用上面那兩張表，如下圖：
每次寫入數(shù)據(jù)或者修改數(shù)據(jù)之前都會把修改前的信息記錄到 undo log。
2. undo log 有什么作用？
undo log 記錄事務(wù)修改之前版本的數(shù)據(jù)信息，因此假如由于系統(tǒng)錯誤或者rollback操作而回滾的話可以根據(jù)undo log的信息來進(jìn)行回滾到?jīng)]被修改前的狀態(tài)。
五、一條更新語句的執(zhí)行流程（日志兩段提交）
六、redo log跟bin log的區(qū)別
redo log是InnoDB特有的；
binlog是Server層實(shí)現(xiàn)的，所有存儲引擎都可以使用redo log是物理日志，記錄“某個數(shù)據(jù)頁上的修改”；
binlog是邏輯日志，記錄語句的原始邏輯redo log是循環(huán)寫的，空間固定；
binlog是可以追加寫入的，不會覆蓋以前的日志
參考資料
Mysql數(shù)據(jù)庫之Binlog日志使用總結(jié)
MySQL的binlog日志
MySQL學(xué)習(xí)筆記 - 1 - 基本架構(gòu)與日志兩階段提交
Mysql事務(wù)實(shí)現(xiàn)原理
