Mysql缓存与redo log

1，概念

1）InnoDB存储引擎是基于磁盘存储的，并将其中的记录按照页的方式进行管理
bp(buffer pool)：InnoDB数据库page的缓存。
page：对InnoDB中数据的任何修改，首先在bp的page上进行。修改后的page标记为dirty page。
flush list：存放dirty page，后续由专门的thread写入磁盘中。
2）使用bp的好处：避免每次对page的修改都进行IO操作，将多次对页面的修改合并成一次IO操作。
引入问题：会造成数据的不一致性，RAM和Disk中数据不一致。
解决(数据不一致性)：使用redo log，将所有对page进行的修改操作，都写入一个专门的文件中数据库启动时，会从中恢复。
redo log的影响：延迟了bp中page刷新到磁盘，提高了数据库的吞吐量。 额外的redo log顺序IO的写入开销，以及数据库启动时使用redo log恢复所需时间。

2，redo log相关参数

show variables like "%innodb_log%";
1）innodb_log_file_size 指定redo log日志文件大小，默认48M
innodb_log_files_in_group redo log日志文件组中文件的数量，默认2个，ib_logfile0和ib_logfile1
innodb_log_buffer_size redo log buffer的大小，默认为16M
2）日志组中的文件大小是一致的，以循环的方式运行。ib_logfile0写满时，切换到ib_logfile1，ib_logfile1写满时，再次切换到ib_logfile0。

3，redo log写入过程

1）redo log buffer 向 redo log file 写，是按512个字节，也就是一个扇区的大小进行写入。扇区是写入的最小单位。

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参数innodb_flush_log_at_trx_commit用来控制事务日志刷新到磁盘的策略。
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2）将redo log buffer中的内容刷新到磁盘的redo log fileib_logfile中的条件。
保证日志先行，每次事务commit前，都会将redo log刷新到磁盘上。
redo log是一个环(ring)结构，当redo空间快占满时，将会将部分dirty pages flush到disk上，然后释放部分redo log。
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3）对比binlog image.png

4，InnoDB缓冲池和redo log_buffer

1）innodb_buffer_pool缓冲池提高数据库整体性能。

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2）innodb读取页操作时，先将从磁盘读到的页放在缓冲池中，下次再次读取，先判断是否缓存命中，若否，则读磁盘中的页。 image.png
Innodb_buffer_pool_pages_total total page数
Innodb_buffer_pool_pages_data 有数据的page数
Innodb_buffer_pool_read_requests read请求次数
Innodb_buffer_pool_reads bp缓冲池中没有的请求次数，也就是读取磁盘次数
3）mysql crash时，buffer pool中的数据都会丢失。
innodb数据文件中，会存储checkpoint信息，redo log中也存储checkpoint信息。InnoDB会对比数据文件ibd和redo log中的checkpoint信息，找出最后一次checkpoint对应的log sequence number，通过redo log的变更记录重新应用到数据库

5，对比undo log

1）Undo Log 是为了实现事务的原子性(rollback)，在MySQL数据库InnoDB存储引擎中，还用Undo Log来实现多版本并发控制(简称：MVCC)。
2）Undo log是InnoDB MVCC事务特性的重要组成部分。当我们对记录做了变更操作时就会产生undo记录，Undo记录默认被记录到系统表空间(ibdata)中，但从5.6开始，也可以使用独立的Undo 表空间。
3）Undo记录中存储的是老版本数据，当一个旧的事务需要读取数据时，为了能读取到老版本的数据，需要顺着undo链找到满足其可见性的记录。

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