binlog、redo log、undo log区别

root@(none) 04:17:18>show variables like 'innodb_log_group_home_dir';
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| Variable_name | Value |
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| innodb_log_group_home_dir | /opt/mysql/data |
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root@(none) 04:17:34>show variables like 'innodb_undo_directory';
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| Variable_name | Value |
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| innodb_undo_directory | . |
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1 row in set (0.00 sec)

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什么是binlog

binlog日志用于记录所有更新且提交了数据或者已经潜在更新提交了数据（例如，没有匹配任何行的一个DELETE）的所有语句。语句以“事件”的形式保存，它描述数据更改。

binlog作用

1.恢复使能够最大可能地更新数据库，因为二进制日志包含备份后进行的所有更新。
2.在主复制服务器上记录所有将发送给从服务器的语句。

binlog 主要参数

log_bin
设置此参数表示启用binlog功能，并指定路径名称

innodb_flush_log_at_trx_commit = N：

N=0  – 每隔一秒，把事务日志缓存区的数据写到日志文件中，以及把日志文件的数据刷新到磁盘上；

N=1  – 每个事务提交时候，把事务日志从缓存区写到日志文件中，并且刷新日志文件的数据到磁盘上；

N=2  – 每事务提交的时候，把事务日志数据从缓存区写到日志文件中；每隔一秒，刷新一次日志文件，但不一定刷新到磁盘上，而是取决于操作系统的调度；

sync_binlog =  N：

N>0  — 每向二进制日志文件写入N条SQL或N个事务后，则把二进制日志文件的数据刷新到磁盘上；

N=0  — 不主动刷新二进制日志文件的数据到磁盘上，而是由操作系统决定；

推荐配置组合：

N=1,1  — 适合数据安全性要求非常高，而且磁盘IO写能力足够支持业务，比如充值消费系统；

N=1,0  — 适合数据安全性要求高，磁盘IO写能力支持业务不富余，允许备库落后或无复制；

N=2,0或2,m(0<m<100)  — 适合数据安全性有要求，允许丢失一点事务日志，复制架构的延迟也能接受；

N=0,0  — 磁盘IO写能力有限，无复制或允许复制延迟稍微长点能接受，例如：日志性登记业务；

Undo Log

Undo Log是为了实现事务的原子性，在MySQL数据库InnoDB存储引擎中，还用UndoLog来实现多版本并发控制(简称：MVCC)。
-事务的原子性(Atomicity)
事务中的所有操作，要么全部完成，要么不做任何操作，不能只做部分操作。如果在执行的过程中发了错误，要回滚(Rollback)到事务开始前的状态，就像这个事务从来没有执行过。

-原理
Undo Log的原理很简单，为了满足事务的原子性，在操作任何数据之前，首先将数据备份到一个地方（这个存储数据备份的地方称为UndoLog）。
然后进行数据的修改。如果出现了错误或者用户执行了ROLLBACK语句，系统可以利用UndoLog中的备份将数据恢复到事务开始之前的状态。
除了可以保证事务的原子性，Undo Log也可以用来辅助完成事务的持久化。

-事务的持久性(Durability)
事务一旦完成，该事务对数据库所做的所有修改都会持久的保存到数据库中。为了保证持久性，数据库系统会将修改后的数据完全的记录到持久的存储上。

-用Undo Log

实现原子性和持久化的事务的简化过程

假设有A、B两个数据，值分别为1,2。
A.事务开始.
B.记录A=1到undolog.
C.修改A=3.
D.记录B=2到undolog.
E.修改B=4.
F.将undolog写到磁盘。
G.将数据写到磁盘。
H.事务提交
这里有一个隐含的前提条件：‘数据都是先读到内存中，然后修改内存中的数据，最后将数据写回磁盘’。
之所以能同时保证原子性和持久化，是因为以下特点：
A.更新数据前记录Undo log。
B.为了保证持久性，必须将数据在事务提交前写到磁盘。只要事务成功提交，数据必然已经持久化。
C.Undo log
必须先于数据持久化到磁盘。如果在G,H之间系统崩溃，undo log是完整的，可以用来回滚事务。

D.如果在A-F之间系统崩溃,因为数据没有持久化到磁盘。所以磁盘上的数据还是保持在事务开始前的状态。

缺陷：每个事务提交前将数据和Undo Log写入磁盘，这样会导致大量的磁盘IO，因此性能很低。
如果能够将数据缓存一段时间，就能减少IO提高性能。但是这样就会丧失事务的持久性。因此引入了另外一种机制来实现持久化，即

Redo log
记录的是新数据的备份。在事务提交前，只要将Redo Log持久化即可，不需要将数据持久化。当系统崩溃时，虽然数据没有持久化，
但是RedoLog已经持久化。系统可以根据RedoLog的内容，将所有数据恢复到最新的状态。

 

首先介绍下Innodb redo log是什么，为什么需要记录redo log，以及redo log的作用都有哪些。这些作为常识，只是为了本文完整。

 

InnoDB有buffer pool（简称bp）。bp是数据库页面的缓存，对InnoDB的任何修改操作都会首先在bp的page上进行，然后这样的页面将被标记为dirty并被放到专门的flush list上，后续将由master thread或专门的刷脏线程阶段性的将这些页面写入磁盘（disk or ssd）。这样的好处是避免每次写操作都操作磁盘导致大量的随机IO，阶段性的刷脏可以将多次对页面的修改merge成一次IO操作，同时异步写入也降低了访问的时延。然而，如果在dirty page还未刷入磁盘时，server非正常关闭，这些修改操作将会丢失，如果写入操作正在进行，甚至会由于损坏数据文件导致数据库不可用。为了避免上述问题的发生，Innodb将所有对页面的修改操作写入一个专门的文件，并在数据库启动时从此文件进行恢复操作，这个文件就是redo log file。这样的技术推迟了bp页面的刷新，从而提升了数据库的吞吐，有效的降低了访问时延。带来的问题是额外的写redo log操作的开销（顺序IO，当然很快），以及数据库启动时恢复操作所需的时间。

-Undo+Redo
事务的简化过程
假设有A、B两个数据，值分别为1,2.
A.事务开始.
B.记录A=1到undolog.
C.修改A=3.
D.记录A=3到redolog.
E.记录B=2到undolog.
F.修改B=4.
G.记录B=4到redolog.
H.将redolog写入磁盘。
I.事务提交

-Undo+Redo
事务的特点
A.为了保证持久性，必须在事务提交前将
RedoLog持久化。
B.数据不需要在事务提交前写入磁盘，而是缓存在内存中。
C.RedoLog保证事务的持久性。
D.UndoLog保证事务的原子性。
E.有一个隐含的特点，数据必须要晚于redolog写入持久存

参考资料：http://wenku.baidu.com/link?url=q8ZRVQf87xNTzkR8hJY5q4CCMeeXHu-XLchxKjyYzu8Wb9yOVOf4QGHE7sVblb4TvG0OfUdjn8HcRMSpIJlIUDHHB4vsKyw46rYeFFCeqYW