十一、MySQL 事务底层与高可用原理

一、事务基础知识(针对插入、修改)

MySQL中只有innodb支持事务

1、显式事务

手动开关

sql 复制代码
begin / begin work / start tracsaction;

rollback;

commit;

2、隐式事务

自动开关,自动提交

sql 复制代码
show variables like 'autocommit';

3、MySQL事务实现的机制

WAL(write ahead logging):预写式事务,写数据之前记录日志。

4、redo log

重做日志

  • 保证事务的持久性
  • 写数据操作之前,相关操作写入redo log
  • 防止MySQL宕机,可以实现数据恢复

5、undo log

回滚日志

  • 保证事务的原子性

二、redo日志

提交操作,是一个物理日志,不是逻辑日志。

1、作用

服务器不挂的时候,redo log没用,还会拉低性能,只有MySQL挂了的时候才有用。

  • 为了保证事务的持久性,在执行事务时,会先将操作计入redo log。
  • 如果事务提交过程中宕机,就从redo log恢复。
  • 如果没宕机,那就抹去redo log的日志;

2、redo log的存储位置

sql 复制代码
show variables like 'datadir';

3、redo log日志文件

名称:ib_logfile0;ib_logfile1;

4、redo log的目录

sql 复制代码
show variables like 'innodb_log_group_home_dir';

5、redo log的大小 - 48MB

sql 复制代码
show variables like 'innodb_log_file_size';

6、redo log的数量

默认 = 2个,最大 = 100个。

sql 复制代码
show variables like 'innodb_log_files_in_group';

7、redo log有两个的原因

轮流上岗,防止写满了没地方写。

8、保存日志

使用保存数据页的方式(16KB)

  • 低效
  • 一个数据页里面可能只修改了一个字段。

使用保存SQL语句的解释的方式

  • 系统表空间 100号页 -- 偏移量1000处(字节的数据,原有值 = 1) 修改为2。

9、redo log的一般格式

  • 操作类型 53种
  • 表空间id
  • 页编号
  • 具体数据
  • 占用空间小

10、最简单的redo log

一个表没有主键和唯一性索引,会自动维护一个隐藏字段row_id

  1. 在内存中维护一个【全局变量】,记录row_id 当前自增到几了;
  2. 当这个【全局变量】的值为256的倍数,会把变量的值刷新到【系统表空间,页号=7的页中】的(Max row_id)属性;对这个页的修改就会以redo log日志保存起来(type = MLOG_8BYTE);
  3. MLOG_8BYTE:表示在页面某个偏移量写入一个8字节的日志;
  4. offset :偏移量;

11、复杂的redo log类型

12、redo log 刷入磁盘

事务在commit之后,要将操作结果刷到磁盘,同时抹去redo log;

sql 复制代码
-- 默认=1,即时刷入
show variables like 'innodb_flush_log_at_trx_commit';

13、崩溃后恢复为什么不用binlog?

binlog 没法定位恢复到哪里。

三、undo日志

1、概念

  • 负责回滚操作。
  • 针对事务的原子性。
  • 以版本链为基础实现。

2、detele 对应的undo log

delete不会直接将记录加入垃圾链表,而是设置为一个【中间状态 detele_mask = 1,但是未加入垃圾链表】,commit之后才加入垃圾链表;

目的是实现事务的隔离级别;比如读已提交,如果直接加入垃圾链表,那么就读不到这个还没提交的删除记录;

被删除的记录会放入垃圾链表(page_free)的尾部;

删除的版本链 格式:

  • 【被删除记录】的回滚指针指向【被删除记录】的旧的回滚指针
  • 新的回滚指针指向旧的回滚指针,旧的回滚指针指向旧的undo日志,实现回滚

3、update 对应的undo log

两种情况:不更新主键、更新主键

|----------------------------------------|-----------------------------------------------------------|
| 不更新主键 | 更新主键 |
| 就地更新 | 1、将旧记录进行delete mark操作 2、创建一条新记录 |
| 先删除旧记录,再插入新记录 | 1、将旧记录进行delete mark操作 2、创建一条新记录 |
| 1条 undo log TRX_UNDO_UPD_EXIST_REC | 2条 undo log TRX_UNDO_DEL_MARK_REC TRX_UNDO_INSERT_REC |

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