Innodb日志机制

1.1. Log & Checkpoint
Innodb的事务日志是指Redo log，简称Log,保存在日志文件ib_logfile里面。Innodb还有另外一个日志Undo log，但Undo log是存放在共享表空间里面的（ibdata文件）。

由于Log和Checkpoint紧密相关，因此将这两部分合在一起分析。
名词解释：LSN，日志序列号，Innodb的日志序列号是一个64位的整型。

1.1.1. 写入机制
1.1.1.1. Log写入

LSN实际上对应日志文件的偏移量，新的LSN＝旧的LSN + 写入的日志大小。举例如下：
LSN＝1G，日志文件大小总共为600M，本次写入512字节，则实际写入操作为：
l 求出偏移量：由于LSN数值远大于日志文件大小，因此通过取余方式，得到偏移量为400M；
l 写入日志：找到偏移400M的位置，写入512字节日志内容，下一个事务的LSN就是1000000512；

1.1.1.2. Checkpoint写入

Innodb实现了Fuzzy Checkpoint的机制，每次取到最老的脏页，然后确保此脏页对应的LSN之前的LSN都已经写入日志文件，再将此脏页的LSN作为Checkpoint点记录到日志文件，意思就是“此LSN之前的LSN对应的日志和数据都已经写入磁盘文件”。恢复数据文件的时候，Innodb扫描日志文件，当发现LSN小于Checkpoint对应的LSN，就认为恢复已经完成。
Checkpoint写入的位置在日志文件开头固定的偏移量处，即每次写Checkpoint都覆盖之前的Checkpoint信息。

1.1.2. 管理机制

由于Checkpoint和日志紧密相关，将日志和Checkpoint一起说明，详细的实现机制如下：

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当事务执行速度大于脏页刷盘速度时，Ckp age和Buf age会逐步增长，当达到async点的时候，强制进行脏页刷盘或者写Checkpoint，如果这样做还是赶不上事务执行的速度，则为了避免数据丢失，到达sync点的时候，会阻塞其它所有的事务，专门进行脏页刷盘或者写Checkpoint。

因此从理论上来说,只要事务执行速度大于脏页刷盘速度，最终都会触发日志保护机制，进而将事务阻塞，导致MySQL操作挂起。

由于写Checkpoint本身的操作相比写脏页要简单，耗费时间也要少得多，且Ckp sync点在Buf sync点之后，因此绝大部分的阻塞都是阻塞在了Buf sync点，这也是当事务阻塞的时候，IO很高的原因，因为这个时候在不断的刷脏页数据到磁盘。例如如下截图的日志显示了很多事务阻塞在了Buf sync点：

附注：Innodb的日志保护机制实现可以参考log0log.c文件的void log_check_margins(v