Undo、Redo、Binlog的相爱相杀

什么是 undo log?为什么需要 undo log?

一句话定义

Undo Log(撤销日志)是 InnoDB 存储引擎层的逻辑日志 ,记录**"数据修改前的旧值",用于 事务回滚MVCC 多版本并发控制**。


为什么需要 Undo Log?

场景 没有 Undo Log 的后果 Undo Log 的作用
事务回滚 无法撤销已执行一半的 SQL → 数据不一致 保存旧值,ROLLBACK 时把数据还原
MVCC 一致性读 其他事务只能看到最新值,不可重复读/幻读 通过旧版本链提供 历史快照,实现 RR 隔离级别
崩溃恢复 崩溃时未提交事务残留脏数据 Redo 重放后,用 Undo 回滚未提交事务

面试金句

"Undo Log 保存旧值 ,负责 事务回滚MVCC 历史版本 ,与 Redo Log 的 新值 互补,共同保证 ACID 里的原子性和隔离性。"

什么是 redo log?为什么需要 redo log?

一句话定义

Redo Log(重做日志)是 InnoDB 引擎的物理日志 ,记录**"对哪个数据页、哪个偏移量做了什么修改",用来在崩溃时重做已提交事务**,确保持久性(Durability)。


为什么需要 Redo Log?

场景 没有 Redo Log 的后果 Redo Log 的作用
系统崩溃 已提交的数据可能只写 Buffer Pool,未落盘 → 数据丢失 崩溃后按 Redo Log 把页修改重新刷盘,保证已提交事务不丢
随机写优化 每次事务刷盘需随机写数据页,I/O 放大 顺序追加写 Redo Log(WAL),延迟批量刷脏页,性能提升 10 倍+
原子性 写到一半断电,页半新半旧 → 页损坏 Redo 保证页级幂等,可重放完整修改

面试金句

"Redo Log 让 InnoDB 先写日志再写磁盘(WAL) ,崩溃后重放日志 即可恢复已提交事务,既保数据不丢 ,又减少随机写。"

什么是 binlog?它有几种模式?用来做什么?

一句话定义

Binlog(Binary Log)是 MySQL Server 层的二进制日志 ,记录所有数据变更事件 (SQL 或行级修改),用于 主从复制基于时间点的数据恢复


三大用途

  1. 主从复制:从库重放 binlog 同步数据。
  2. 增量备份与恢复:按时间点恢复误删、误改数据。
  3. 审计 & 数据变更追踪

三种模式(binlog_format)

模式 记录内容 特点 场景
STATEMENT 原始 SQL 语句 日志小,可能主从不一致 无函数/触发器的简单 OLTP
ROW 每行变更前后镜像 日志大,一致性最强 金融、高一致性需求
MIXED(默认 5.7+) 智能切换:STATEMENT 为主,危险操作自动切 ROW 兼顾大小与一致性 线上最常用

面试金句

"Binlog 是 MySQL 的 逻辑复制日志 ,三大用途:主从同步、时点恢复、审计追踪 ;三种模式 STATEMENT / ROW / MIXED ,线上默认 MIXED ,强一致性需求切 ROW。"

三者关系和配合

一张图 + 三个阶段,把 Undo、Redo、Binlog 在事务生命周期里的配合关系彻底串起来。


🎯 三者职能一句话

日志 记录内容 核心目的
Undo "旧值" 回滚未提交事务、提供 MVCC 历史版本
Redo "新值" 崩溃后 重做已提交事务(持久性)
Binlog "逻辑事件" 主从复制、时点恢复

🔄 事务三阶段协作流程(背这张图)

Client InnoDB Disk BEGIN ① 写 Undo(旧值) ② 修改 Buffer Pool ③ 写 Redo 日志(prepare) ④ 写 Binlog(落盘) ⑤ Redo 写 commit 标记 COMMIT Client InnoDB Disk


🛡️ 崩溃恢复时再跑一次

  1. Redo 重放所有已提交事务 → 数据页最新。
  2. Undo 回滚未提交事务 → 去掉脏数据。
  3. Binlog 不参与崩溃恢复,仅用于 主从人工回放

🎓 面试一句话

"事务提交时 先写 Undo 旧值、再写 Redo prepare、再写 Binlog、最后 Redo commit ;崩溃后用 Redo 重做 + Undo 回滚 保证原子性与持久性,Binlog 负责复制。"

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