02 | 日志系统：一条SQL更新语句是如何执行的？

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更新语句的执行流程

更新语句的执行流程和查询语句的执行流程类似，区别在于更新语句会使查询语句的查询缓存失效，同时还会涉及到两个日志模块：redo log （重做日志）和 bin log （归档日志）

redo log（重做日志）

当有一条记录需要更新时，InnoDB 引擎就会先把记录写到 redo log 中，并更新内存，此时更新算是完成了，之后，InnoDB 引擎会在适当的时候将记录写入磁盘中。

这里涉及到 WAL 技术（Write-Ahead Logging），先写日志，再写磁盘

redo log 的大小是固定的，比如可以配置为一组 4 个文件，每个文件的大小是 1 GB，那么 redo log 可以记录 4 GB 的操作。从头开始写，写到末尾就又回到开头循环写，如下图：

write pos 是当前记录位置，一边写一边后移；checkpoint 是当前要擦除的位置，也是往后推移并循环的，擦除记录前要把记录更新到数据文件；write pos 和 checkpoint 之间的部分用来记录新的操作。如果 write pos 追上了 checkpoint 就需要停下先擦除一些记录，把 checkpoint 推进下

redo log 可以让 InnoDB 保证即使数据库发生异常重启，之前提交的记录也不会丢失，这个能力称为 crash-safe

bin log（归档日志）

bin log 是 MySQL 的 Server 层维护的一种二进制日志，主要是用来记录对mysql数据更新或潜在发生更新的SQL语句，并以"事务"的形式保存在磁盘中

redo log 和 binlog 的区别

1. redo log 是 InnoDB 引擎特有的；binlog 是 Server 层实现的，所有引擎都可以用
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，记录的是语句的原始逻辑，例如：给 ID=2 这一行的 C 加 1
3. redo log 是循环写的，空间固定会用完；binlog 是追加写的，文件写到一定大小，会切换到下一文件，不会覆盖

update 语句执行流程

update T set c=c+1 where ID=2;

1. 执行器先查找引擎取 ID=2 这一行
2. 执行器拿到引擎给的行数据，把这个值加上1，得到新的一行数据，再调用引擎接口写入这行新数据
3. 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，随时可以提交事务
4. 执行器生成这个操作的 binlog ，并把 binlog 写入磁盘
5. 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 commit 状态，更新完成

两阶段提交

两阶段提交主要是为了保证 redo log 和 binlog 保持一致

假设当前 ID=2 的行，字段 c 为 0，语句写完第一个日志后，第二个日志还没写完期间发生了 crash：

1. 先写 redo log 后写 binlog
   由于 redo log 写完之后，系统即使 crash，仍可以恢复数据，这时 c=1。但由于 binlog 没有写完，之后需要使用这个 binlog 恢复临时库时，恢复出来的 c=0，与原库不同
2. 先写 binlog 后写 redo log
   由于 redo log 还没写完，系统恢复后 c=0，但 binlog 里已经记录了，之后用 binlog 恢复时，恢复出来的 c=1，与原库不同

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

数据恢复

当需要恢复到指定的某一秒时，比如某天下午两点发现中午十二点有一次误删表，需要找回数据，那你可以这么做：

1. 首先，找到最近的一次全量备份，如果你运气好，可能就是昨天晚上的一个备份，从这个备份恢复到临时库；
2. 然后，从备份的时间点开始，将备份的 binlog 依次取出来，重放到中午误删表之前的那个时刻

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写 redo log 也是写 io，同样耗费性能，怎么是优化呢？

redo log是顺序写，并且可以组提交，还有别的一些优化，收益最大是这两个因素

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binlog 为什么说是逻辑日志呢？

逻辑日志可以给别的数据库，别的引擎使用，已经大家都讲得通这个“逻辑”；
物理日志就只有“我”自己能用，别人没有共享我的“物理格式”

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redo log 和 binlog 分别记录的是什么？

redo log 记录数据页做了什么改动
binlog 的 statement 格式记录 sql 语句，row 格式记录行的内容，记录更新前和更新后两条信息