MySQL中redo log與binlog的差異有哪些
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- 2023-06-03 18:53:402043瀏覽
前言
MySQL中有六種日誌文件，分別是：重做日誌（redo log）、回溯日誌（undo log）、二進制日誌（binlog）、錯誤日誌（errorlog）、慢查詢日誌（slow query log）、一般查詢日誌（general log），中繼日誌（relay log）。
1. 什麼是redo log？
redo log又稱重做日誌文件，用於記錄事務操作的變化，記錄的是資料修改之後的值，不管交易是否提交都會記錄下來。當實例和媒體失敗（media failure）時，redo log檔案就能派上用場，如資料庫掉電，InnoDB儲存引擎會使用redo log恢復到掉電前的時刻，以此來確保資料的完整性。
1.1 redo日誌檔名
每個InnoDB儲存引擎至少有1個重做日誌文件組（group），每個文件組至少有2個重做日誌文件，如默認的ib_logfile0和ib_logfile1。
1.2 影響redo log參數
#innodb_log_file_size：指定每個redo日誌大小，預設值48MB
#innodb_log_files_in_group：指定日誌檔案群組中redo日誌檔案數量，預設為2
innodb_log_group_home_dir：指定日誌檔案群組所在路勁，預設值./，指mysql的資料目錄datadir
innodb_mirrored_log_groups：指定日誌映像檔組的數量，預設為1，此功能屬於未實現的功能，在5.6版本中廢棄，在5.7版本中刪除了。
以下顯示了一個關於redo日誌組的配置：
mysql> show variables like 'innodb%log%'; +----------------------------------+------------+ | Variable_name | Value | +----------------------------------+------------+ ... | innodb_log_file_size | 2147483648 | | innodb_log_files_in_group | 2 | | innodb_log_group_home_dir | ./ | ... +----------------------------------+------------+ 15 rows in set (0.00 sec)
1.3 redo log大小怎麼設定？
redo log檔案的大小設定對於InnoDB儲存引擎的效能有著非常大的影響。
設定的太大
透過增加設定大小減少了checkpoint，同時由於redo log 的順序I/O，大幅提高了I /O 性能。但是如果資料庫意外出現了問題，例如意外宕機，那麼需要重播日誌並且恢復已經提交的事務，如果日誌很大，那麼將會導致恢復時間很長。甚至到我們不能接受的程度。
設定的太小
當一個日誌文件寫滿後，innodb會自動切換到另一個日誌文件，而且會觸發資料庫的檢查點（checkpoint），這會導致innodb快取髒頁的小批量刷新，會明顯降低innodb的效能。
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怎麼設定？
參考官方文件’Optimizing InnoDB Redo Logging’章節
把重做日誌檔案設定很大，甚至與緩衝池一樣大。當InnoDB的重做日誌檔案被填滿時，它會引發資料庫的檢查點，並將緩衝池中的髒資料寫入磁碟。小的重做日誌檔案會導致許多不必要的磁碟寫入。雖然在先前版本中，大型的重做日誌檔案導致冗長的復原時間，但現在復原速度更快，可以放心地使用大型重做日誌檔案。
考慮增加日誌緩衝區的大小。大型日誌緩衝區可以在事務提交之前運行大型事務，而無需將日誌寫入磁碟。因此，如果您有更新，插入或刪除許多行的事務，則使日誌緩衝區更大可以節省磁碟I/O. 使用innodb_log_buffer_size配置選項配置日誌緩衝區大小。
innodb_log_write_ahead_size參數的設定表示在redo log寫入之前的區塊大小。 InnoDB以512位元組一個block的方式對齊寫入ib_logfile文件，但文件系統一般以4096位元組為一個block單位。如果即將寫入的日誌檔案區塊不在OS Cache時，就需要將對應的4096位元組的block讀入內存，修改其中的512字節，然後再把該block寫回磁碟。如果目前寫入檔案的偏移量不是該值的整數倍，則需要補0並多寫入一部分資料。這樣當寫入的資料是以磁碟block size對齊時，就可以直接write磁碟，而無需read-modify-write這三步驟了。
2. 什麼是binlog
binlog記錄了所有對MySQL資料庫執行變更的操作，但不包括SELECT和SHOW這類操作，因為這類操作對資料本身並沒有修改。如果操作本身沒有導致資料庫發生更改，那麼該操作也會被記錄在二進位日誌中。例如：
root@localhost [(none)] 08:30:14>set binlog_format = 'STATEMENT'; root@localhost [(none)] 08:30:26>use test; Database changed root@localhost [test] 08:30:33>select * from account; +----------+---------+ | acct_num | amount | +----------+---------+ | 138 | 14.98 | | 141 | 1937.50 | | 97 | -100.00 | +----------+---------+ 3 rows in set (0.00 sec) root@localhost [test] 08:30:53>show master status; +----------------------+----------+--------------+------------------+--------------------------------------------+ | File | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set | +----------------------+----------+--------------+------------------+--------------------------------------------+ | my3306_binlog.000052 | 471 | | | e4382832-949d-11e8-97ba-080027793430:1-205 | +----------------------+----------+--------------+------------------+--------------------------------------------+ root@localhost [test] 08:31:04>update account set acct_num=139 where amount=14; Query OK, 0 rows affected (0.01 sec) Rows matched: 0 Changed: 0 Warnings: 0 root@localhost [test] 08:31:35>show binlog events in 'my3306_binlog.000052'; +----------------------+-----+----------------+-----------+-------------+---------------------------------------------------------------------+ | Log_name | Pos | Event_type | Server_id | End_log_pos | Info | +----------------------+-----+----------------+-----------+-------------+---------------------------------------------------------------------+ | my3306_binlog.000052 | 4 | Format_desc | 1003306 | 123 | Server ver: 5.7.23-log, Binlog ver: 4 | | my3306_binlog.000052 | 123 | Previous_gtids | 1003306 | 194 | e4382832-949d-11e8-97ba-080027793430:1-204 | | my3306_binlog.000052 | 194 | Gtid | 1003306 | 259 | SET @@SESSION.GTID_NEXT= 'e4382832-949d-11e8-97ba-080027793430:205' | | my3306_binlog.000052 | 259 | Query | 1003306 | 331 | BEGIN | | my3306_binlog.000052 | 331 | Table_map | 1003306 | 384 | table_id: 108 (test.account) | | my3306_binlog.000052 | 384 | Update_rows | 1003306 | 440 | table_id: 108 flags: STMT_END_F | | my3306_binlog.000052 | 440 | Xid | 1003306 | 471 | COMMIT /* xid=14 */ | | my3306_binlog.000052 | 471 | Gtid | 1003306 | 536 | SET @@SESSION.GTID_NEXT= 'e4382832-949d-11e8-97ba-080027793430:206' | | my3306_binlog.000052 | 536 | Query | 1003306 | 615 | BEGIN | | my3306_binlog.000052 | 615 | Query | 1003306 | 736 | use `test`; update account set acct_num=139 where amount=14 | | my3306_binlog.000052 | 736 | Query | 1003306 | 816 | COMMIT | +----------------------+-----+----------------+-----------+-------------+---------------------------------------------------------------------+ 11 rows in set (0.01 sec)
從上述範例可以看到，MySQL資料庫先進行update操作，從回傳的結果看到Changed為0，這表示該操作並沒有導致資料庫的變更。但是透過show binlog events in '...'可以看出在二進位日誌中的確進行了記錄。
如果想要記錄SELECT和SHOW操作，那隻能使用查詢日誌--general_log[={0|1}](1為啟用)
2.1 binlog文件名
启用二进制日志，您可以使用配置参数--log-bin[=name]。如果不指定那么，则默认binlog日志文件名为主机名，后缀名为binlog的序列号，默认路劲为数据目录(datadir).你也可以指定绝对路径，如：
# cat /etc/my.cnf|grep log-bin log-bin = /data/mysql/mysql3306/logs/my3306_binlog # cd /data/mysql/mysql3306/logs # ls -l total 60 -rw-r----- 1 mysql mysql 194 Aug 15 10:04 my3306_binlog.000045 -rw-r----- 1 mysql mysql 1552 Aug 16 10:01 my3306_binlog.000046 -rw-r----- 1 mysql mysql 2953 Aug 17 09:56 my3306_binlog.000047 -rw-r----- 1 mysql mysql 1239 Aug 20 10:29 my3306_binlog.000048 -rw-r----- 1 mysql mysql 217 Aug 20 10:29 my3306_binlog.000049 -rw-r----- 1 mysql mysql 19567 Aug 21 10:24 my3306_binlog.000050 -rw-r----- 1 mysql mysql 194 Aug 22 08:01 my3306_binlog.000051 -rw-r----- 1 mysql mysql 816 Aug 22 08:31 my3306_binlog.000052 -rw-r----- 1 mysql mysql 384 Aug 22 08:01 my3306_binlog.index
2.2 影响binlog的参数
指定每个binlog文件的最大大小为max_binlog_size。默认值为1g，最大值1g，如果超过该值，则产生新的binlog文件，后缀名+1，并记录到.index文件。
binlog_cache_size：使用事务表存储引擎（如innodb存储引擎）时，所有未提交的binlog日志会被记录到一个缓存中去，等事务提交时再将缓存中的binlog写入到binlog文件中。The size of the cache is determined by binlog_cache_size and the default size is 32K.。
binlog_cache_size是基于session的，也就是说，当一个线程开始一个事务时，MySQL会自动分配一个大小为binlog_cache_size的缓存，因此该值的设置需要非常小心，不能设置过大。
当一个事务的记录大于设定的binlog_cache_size时，MySQL会把缓存中的日志写入一个临时文件中，因此该值又不能设的太小。
那怎么设置呢？
通过show global status命令查看binlog_cache_use,binlog_cache_disk_use的状态，以判断当前binlog_cache_size设置是否合适。
通过show global status命令查看binlog_cache_use,binlog_cache_disk_use的状态，以判断当前binlog_cache_size设置是否合适。 binlog_cache_use：记录了使用缓存写binlog次数 binlog_cache_disk_use：记录了使用临时文件写binlog次数。 示例： root@localhost [(none)] 09:55:48>show variables like 'binlog_cache_size'; +-------------------+---------+ | Variable_name | Value | +-------------------+---------+ | binlog_cache_size | 32768 | +-------------------+---------+ 1 row in set (0.00 sec) root@localhost [(none)] 09:53:26>show global status like 'binlog_cache%'; +-----------------------+-------+ | Variable_name | Value | +-----------------------+-------+ | Binlog_cache_disk_use | 0 | | Binlog_cache_use | 33553 | +-----------------------+-------+ 2 rows in set (0.00 sec) 使用缓存次数为33553，临时文件使用次数为0。说明32KB的缓存大小对于当前MySQL数据库是够用的。
max_binlog_cache_size:如果事务需要的内存超过很多字节，则服务器会生成多于“max_binlog_cache_size”字节的存储错误所需的并发事务。最小值为4096字节，而最大值可达16EB（exabytes）。MySQL目前无法使用大于4GB的二进制日志位置，因此建议的最大值为4GB。
"expire_logs_days" denotes the automatic deletion of binlog files created N days ago.。默认值为0，表示不自动删除，最大值99.要手动删除binlog文件，可以使用purge binary logs语句。例如：
PURGE { BINARY | MASTER } LOGS
{ TO 'log_name' | BEFORE datetime_expr }
PURGE BINARY LOGS TO 'mysql-bin.010';
PURGE BINARY LOGS BEFORE '2008-04-02 22:46:26';
PURGE BINARY LOGS BEFORE now() - interval 3 days;binlog_rows_query_log_events：默认为不启用，启用binlog_rows_query_log_events时，可以在binary log中记录原始的SQL语句
root@localhost [test] 08:07:52>show binlog events in 'my3306_binlog.000056'; +----------------------+-----+----------------+-----------+-------------+---------------------------------------------------------------------+ | Log_name | Pos | Event_type | Server_id | End_log_pos | Info | +----------------------+-----+----------------+-----------+-------------+---------------------------------------------------------------------+ | my3306_binlog.000056 | 4 | Format_desc | 1003306 | 123 | Server ver: 5.7.23-log, Binlog ver: 4 | | my3306_binlog.000056 | 123 | Previous_gtids | 1003306 | 194 | e4382832-949d-11e8-97ba-080027793430:1-206 | | my3306_binlog.000056 | 194 | Gtid | 1003306 | 259 | SET @@SESSION.GTID_NEXT= 'e4382832-949d-11e8-97ba-080027793430:207' | | my3306_binlog.000056 | 259 | Query | 1003306 | 331 | BEGIN | | my3306_binlog.000056 | 331 | Table_map | 1003306 | 375 | table_id: 108 (test.t) | | my3306_binlog.000056 | 375 | Update_rows | 1003306 | 421 | table_id: 108 flags: STMT_END_F | | my3306_binlog.000056 | 421 | Xid | 1003306 | 452 | COMMIT /* xid=16 */ | | my3306_binlog.000056 | 452 | Gtid | 1003306 | 517 | SET @@SESSION.GTID_NEXT= 'e4382832-949d-11e8-97ba-080027793430:208' | | my3306_binlog.000056 | 517 | Query | 1003306 | 589 | BEGIN | | my3306_binlog.000056 | 589 | Table_map | 1003306 | 633 | table_id: 108 (test.t) | | my3306_binlog.000056 | 633 | Write_rows | 1003306 | 673 | table_id: 108 flags: STMT_END_F | | my3306_binlog.000056 | 673 | Xid | 1003306 | 704 | COMMIT /* xid=18 */ | | my3306_binlog.000056 | 704 | Gtid | 1003306 | 769 | SET @@SESSION.GTID_NEXT= 'e4382832-949d-11e8-97ba-080027793430:209' | | my3306_binlog.000056 | 769 | Query | 1003306 | 841 | BEGIN | | my3306_binlog.000056 | 841 | Rows_query | 1003306 | 887 | # insert into t select 3 | | my3306_binlog.000056 | 887 | Table_map | 1003306 | 931 | table_id: 108 (test.t) | | my3306_binlog.000056 | 931 | Write_rows | 1003306 | 971 | table_id: 108 flags: STMT_END_F | | my3306_binlog.000056 | 971 | Xid | 1003306 | 1002 | COMMIT /* xid=24 */ | +----------------------+-----+----------------+-----------+-------------+---------------------------------------------------------------------+ # insert into t select 3 就是开启binlog_rows_query_log_events选项后，记录的原始SQL语句。
sync_binlog：sync_binlog=[N]表示没写缓冲N次就同步到磁盘，如果将N设为1，即sync_binlog表示采用同步写磁盘的方式来写二进制日志，在MySQL5.7.7后，默认为1。会对数据库的IO系统带来一定影响，但可以得到最大的高可用行。
binlog_checksum：该参数目的就是写入binlog进行校验，有两个值[crc32|none],默认为crc32
binlog-do-db：表示需要写入日志的数据库，默认为空，表示同步所有库
binlog-ignore-db：表示忽略写入日志的数据库，默认为空，表示同步所有库
log-slave-update:表示从master端取得并执行的binlog，写入自己的binlog文件中，一般应用在master=>slave=>slave架构
binlog_format：记录binlog的格式。[statement,row,mixed],在MySQL5.7.7之后，默认为row。
存储引起对binlog格式的支持情况：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-drzPlzHa-1584783729919)(https://cache.yisu.com/upload/information/20220215/112/979585.png)]
2.3 查看binlog
使用mysqlbinlog程序进行查看，例如：
[root@mysqldb1 10:58:18 /data/mysql/mysql3306/logs] # mysqlbinlog -v --base64-output=decode-rows my3306_binlog.000052|more /*!50530 SET @@SESSION.PSEUDO_SLAVE_MODE=1*/; /*!50003 SET @OLD_COMPLETION_TYPE=@@COMPLETION_TYPE,COMPLETION_TYPE=0*/; DELIMITER /*!*/; # at 4 #180822 8:01:00 server id 1003306 end_log_pos 123 CRC32 0xcbe20047 Start: binlog v 4, server v 5.7.23-log created 180822 8:01:00 at startup # Warning: this binlog is either in use or was not closed properly. ROLLBACK/*!*/; # at 123 #180822 8:01:00 server id 1003306 end_log_pos 194 CRC32 0xb1bda518 Previous-GTIDs # e4382832-949d-11e8-97ba-080027793430:1-204 # at 194 #180822 8:10:59 server id 1003306 end_log_pos 259 CRC32 0xeced9ada GTID last_committed=0 sequence_number=1 rbr_only=yes /*!50718 SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED*//*!*/; SET @@SESSION.GTID_NEXT= 'e4382832-949d-11e8-97ba-080027793430:205'/*!*/; # at 259 #180822 8:10:59 server id 1003306 end_log_pos 331 CRC32 0x6da7802a Query thread_id=2 exec_time=0 error_code=0 SET TIMESTAMP=1534896659/*!*/; SET @@session.pseudo_thread_id=2/*!*/; SET @@session.foreign_key_checks=1, @@session.sql_auto_is_null=0, @@session.unique_checks=1, @@session.autocommit=1/*!*/; SET @@session.sql_mode=1436549152/*!*/; SET @@session.auto_increment_increment=1, @@session.auto_increment_offset=1/*!*/; /*!\C utf8 *//*!*/; SET @@session.character_set_client=33,@@session.collation_connection=33,@@session.collation_server=45/*!*/; SET @@session.lc_time_names=0/*!*/; SET @@session.collation_database=DEFAULT/*!*/; BEGIN /*!*/; # at 331 #180822 8:10:59 server id 1003306 end_log_pos 384 CRC32 0xf239dd79 Table_map: `test`.`account` mapped to number 108 # at 384 #180822 8:10:59 server id 1003306 end_log_pos 440 CRC32 0xef6460fe Update_rows: table id 108 flags: STMT_END_F ### UPDATE `test`.`account` ### WHERE ### @1=137 ### @2=14.98 ### SET ### @1=138 ### @2=14.98 # at 440 #180822 8:10:59 server id 1003306 end_log_pos 471 CRC32 0x360f05d0 Xid = 14 COMMIT/*!*/; # at 471 #180822 8:31:35 server id 1003306 end_log_pos 536 CRC32 0x662c8f17 GTID last_committed=1 sequence_number=2 rbr_only=no SET @@SESSION.GTID_NEXT= 'e4382832-949d-11e8-97ba-080027793430:206'/*!*/; # at 536 #180822 8:31:35 server id 1003306 end_log_pos 615 CRC32 0xa728a60a Query thread_id=3 exec_time=0 error_code=0 SET TIMESTAMP=1534897895/*!*/; BEGIN /*!*/; # at 615 #180822 8:31:35 server id 1003306 end_log_pos 736 CRC32 0x7513aa73 Query thread_id=3 exec_time=0 error_code=0 use `test`/*!*/; SET TIMESTAMP=1534897895/*!*/; update account set acct_num=139 where amount=14 /*!*/; # at 736 #180822 8:31:35 server id 1003306 end_log_pos 816 CRC32 0x1cd7f41c Query thread_id=3 exec_time=0 error_code=0 SET TIMESTAMP=1534897895/*!*/; COMMIT /*!*/; SET @@SESSION.GTID_NEXT= 'AUTOMATIC' /* added by mysqlbinlog */ /*!*/; DELIMITER ; # End of log file /*!50003 SET COMPLETION_TYPE=@OLD_COMPLETION_TYPE*/; /*!50530 SET @@SESSION.PSEUDO_SLAVE_MODE=0*/;
3. redo log与binlog的区别
第一:redo log是在InnoDB存储引擎层产生，而binlog是MySQL数据库的上层产生的，并且二进制日志不仅仅针对INNODB存储引擎，MySQL数据库中的任何存储引擎对于数据库的更改都会产生二进制日志。
第二：两种日志记录的内容形式不同。逻辑日志的MySQL binlog 记录的是相应的 SQL 语句。而innodb存储引擎层面的重做日志是物理日志。
二、二进制日志与记录的写入时间点不同，只有在事务提交完成后才进行一次二进制日志的写入。InnoDB存储引擎的重做日志会在事务进行中不断被写入，并不是按照事务提交的顺序进行写入。
二进制日志仅在事务提交时记录，并且对于每一个事务，仅在事务提交时记录，并且对于每一个事务，仅包含对应事务的一个日志。而对于innodb存储引擎的重做日志，由于其记录是物理操作日志，因此每个事务对应多个日志条目，并且事务的重做日志写入是并发的，并非在事务提交时写入，其在文件中记录的顺序并非是事务开始的顺序。
第四：binlog不是循环使用，在写满或者重启之后，会生成新的binlog文件，redo log是循环使用。
第五：binlog可以當作恢復資料使用，主從複製搭建，redo log作為異常宕機或媒體故障後的資料恢復使用。
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