《Mysql 一条 SQL 更新语句是如何执行的？（Redo log）》

一：更新流程

　　- 对于更新来说，也同样会根据 SQL 的执行流程进行。

　　　　- 

　　- 连接器

　　　　- 连接数据库，具体的不做赘述。

　　- 查询缓存

　　　　- 在一个表上有更新的时候，跟这个表有关的查询缓存会失效。

　　　　- 这也就是我们一般不建议使用查询缓存的原因。

　　- 分析器

　　　　- 接下来，分析器会通过词法和语法解析知道这是一条更新语句。

　　- 优化器

　　　　- 优化器决定要使用 ID 这个索引。

　　- 执行器

　　　　- 然后，执行器负责具体执行，找到这一行，然后更新。

　　- PS

　　　　- 与查询流程不一样的是，更新流程还涉及两个重要的日志模块，它们正是我们今天要讨论的主角：

　　　　- redo log（重做日志）和 binlog（归档日志）。

二： redo log

　　- Mysql 更新存在的问题

　　　　- 在 MySQL 中，如果每一条更新记录，都需要写入磁盘。

　　　　- 然后磁盘也要找到对应的那条记录，然后再更新，整个过程 IO 成本、查找成本都很高。

　　　　- 为了解决这个问题，MySQL 的设计者就用了 redo log 的概念来解决这个问题。

　　- redo log 概述

　　　　- redo log 是 InnoDB 独有的，属于 存储引擎层的

　　- redo log 工作流程

　　　　- 具体来说，当有一条记录更新的时候，InnoDB 引擎就会先把记录写到 redo log 里面，并更新内存，这个时候更新就算完成了。

　　　　- 同时，InnoDB 会在适当的时候，将这个操作记录更新到磁盘里面.

　　　　- PS

　　　　　　- 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

　　　　　　- 当 redo log 被写满时候，这时候不能在执行新的更新，必须停下来，擦除一些 redo log 的日志，写入磁盘

　　　　　　- 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

三 ：binlog

　　- binlog 概述

　　　　- binlog(归档日志) 是 Server 层特有的

　　- 为什么会有两份日志?

　　　　- 因为最开始 MySQL 里并没有 InnoDB 引擎。

　　　　- MySQL 自带的引擎是 MyISAM，但是 MyISAM 没有 crash-safe 的能力，binlog 日志只能用于归档。

　　　　- 而 InnoDB 是另一个公司以插件形式引入 MySQL 的，既然只依靠 binlog 是没有 crash-safe 能力的

　　　　- 所以 InnoDB 使用另外一套日志系统-- 就是 redo log 来实现 crash-safe 能力。

四 ：binlog 和 redo log 的不同

　　- 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。

　　- 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 ”。

　　- 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。

五：再看 Update 执行过程

　　- 例如

　　　　- mysql> update T set c=c+1 where ID=2;

　　- 流程

　　　　- 执行器先找引擎取 ID=2 这一行。

　　　　　　- ID 是主键，引擎直接用树搜索找到这一行。

　　　　　　- 如果 ID=2 这一行所在的数据页本来就在内存中，就直接返回给执行器

　　　　　　- 否则，需要先从磁盘读入内存，然后再返回。

　　　　- 执行器拿到引擎给的行数据

　　　　　　- 把这个值加上 1，比如原来是 N，现在就是 N+1，得到新的一行数据，再调用引擎接口写入这行新数据。

　　　　- 引擎将这行新数据更新到内存中

　　　　　　- 同时将这个更新操作记录到 redo log 里面，此时 redo log 处于 prepare 状态。

　　　　　　- 然后告知执行器执行完成了，随时可以提交事务。

　　　　- 执行器生成这个操作的 binlog，并把 binlog 写入磁盘。

　　　　- 执行器调用引擎的提交事务接口，引擎把刚刚写入的 redo log 改成提交（commit）状态，更新完成。

　　　　- 

六：redo 的 “两阶段提交”

　　- 根据上面的流程图，可以看到，redo log 的写入拆成了两个步骤：prepare 和 commit，这就是"两阶段提交"。

　　- 原因

　　　　- 由于 redo log 和 binlog 是两个独立的逻辑

　　　　　　- 如果不用两阶段提交，要么就是先写完 redo log 再写 binlog，或者采用反过来的顺序，会导致数据的不一致出现。

　　　　- 简单说，redo log 和 binlog 都可以用于表示事务的提交状态，而两阶段提交就是让这两个状态保持逻辑上的一致。

　　

　　- 举例一个完整的交易流程

　　　　- 账本记上 卖一瓶可乐（redo log为 prepare状态），然后收钱放入钱箱（bin log记录）然后回过头在账本上打个勾（redo log置为commit）表示一笔交易结束。

　　　　- 如果收钱时交易被打断，回过头来整理此次交易，发现只有记账没有收钱，则交易失败，删掉账本上的记录（回滚）

　　　　- 如果收了钱后被终止，然后回过头发现账本有记录（prepare）而且钱箱有本次收入（bin log），则继续完善账本（commit），本次交易有效。

七：小结

　　- redo log 用于保证 crash-safe 能力。

　　　　- innodb_flush_log_at_trx_commit 这个参数设置成 1 的时候，表示每次事务的 redo log 都直接持久化到磁盘。

　　　　- 这个参数建议设置成 1，这样可以保证 MySQL 异常重启之后数据不丢失。

　　- sync_binlog 这个参数设置成 1 的时候，表示每次事务的 binlog 都持久化到磁盘。

　　　　- 这个参数也建议设置成 1，这样可以保证 MySQL 异常重启之后 binlog 不丢失。

　　- 还介绍了与 MySQL 日志系统密切相关的“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。