本篇作为学习笔记,文章内容来自“极客时间”专栏《MySQL实战45讲》,如有侵权,请告知,必即时删除。
binglog的写入机制
其实,binlog 的写入逻辑比较简单:事务执行过程中,先把日志写到 binlog cache,事务提交的时候,再把 binlog cache 写到 binlog 文件中。
一个事务的 binlog 是不能被拆开的,因此不论这个事务多大,也要确保一次性写入。这就涉及到了 binlog cache 的保存问题。
系统给 binlog cache 分配了一片内存,每个线程一个,参数 binlog_cache_size 用于控制单个线程内 binlog cache 所占内存的大小。如果超过了这个参数规定的大小,就要暂存到磁盘。

可以看到,每个线程有自己 binlog cache,但是共用同一份 binlog 文件。
图中的 write,指的就是指把日志写入到文件系统的 page cache,并没有把数据持久化到磁盘,所以速度比较快。
图中的 fsync,才是将数据持久化到磁盘的操作。一般情况下,我们认为 fsync 才占磁盘的 IOPS。
write 和 fsync 的时机,是由参数 sync_binlog 控制的:
- sync_binlog=0 的时候,表示每次提交事务都只 write,不 fsync;
- sync_binlog=1 的时候,表示每次提交事务都会执行 fsync;
- sync_binlog=N(N>1) 的时候,表示每次提交事务都 write,但累积 N 个事务后才 fsync。
因此,在出现 IO 瓶颈的场景里,将 sync_binlog 设置成一个比较大的值,可以提升性能。在实际的业务场景中,考虑到丢失日志量的可控性,一般不建议将这个参数设成 0,比较常见的是将其设置为 100~1000 中的某个数值。但是,将 sync_binlog 设置为 N,对应的风险是:如果主机发生异常重启,会丢失最近 N 个事务的 binlog 日志。
redo log 的写入机制
首先,redo log buffer 是一块内存,用来先存 redo 日志的。 真正把日志写到 redo log 文件(文件名是 ib_logfile+ 数字),是在执行 commit 语句的时候做的。
事务还没提交的时候,redo log buffer 中的部分日志有没有可能被持久化到磁盘呢?
这个问题,要从 redo log 可能存在的三种状态说起。这三种状态,对应的就是图 2 中的三个颜色块。

这三种状态分别是:
- 存在 redo log buffer 中,物理上是在 MySQL 进程内存中,就是图中的红色部分;
- 写到磁盘 (write),但是没有持久化(fsync),物理上是在文件系统的 page cache 里面,也就是图中的黄色部分;
- 持久化到磁盘,对应的是 hard disk,也就是图中的绿色部分。
日志写到 redo log buffer 是很快的,wirte 到 page cache 也差不多,但是持久化到磁盘的速度就慢多了。为了控制 redo log 的写入策略,InnoDB 提供了 innodb_flush_log_at_trx_commit 参数,它有三种可能取值:
- 设置为 0 的时候,表示每次事务提交时都只是把 redo log 留在 redo log buffer 中 ;
- 设置为 1 的时候,表示每次事务提交时都将 redo log 直接持久化到磁盘;
- 设置为 2 的时候,表示每次事务提交时都只是把 redo log 写到 page cache。
InnoDB 有一个后台线程,每隔 1 秒,就会把 redo log buffer 中的日志,调用 write 写到文件系统的 page cache,然后调用 fsync 持久化到磁盘。
注意,事务执行中间过程的 redo log 也是直接写在 redo log buffer 中的,这些 redo log 也会被后台线程一起持久化到磁盘。也就是说,一个没有提交的事务的 redo log,也是可能已经持久化到磁盘的。
实际上,除了后台线程每秒一次的轮询操作外,还有两种场景会让一个没有提交的事务的 redo log 写入到磁盘中。
- 一种是,redo log buffer 占用的空间即将达到 innodb_log_buffer_size 一半的时候,后台线程会主动写盘。注意,由于这个事务并没有提交,所以这个写盘动作只是 write,而没有调用 fsync,也就是只留在了文件系统的 page cache。
- 另一种是,并行的事务提交的时候,顺带将这个事务的 redo log buffer 持久化到磁盘。假设一个事务 A 执行到一半,已经写了一些 redo log 到 buffer 中,这时候有另外一个线程的事务 B 提交,如果 innodb_flush_log_at_trx_commit 设置的是 1,那么按照这个参数的逻辑,事务 B 要把 redo log buffer 里的日志全部持久化到磁盘。这时候,就会带上事务 A 在 redo log buffer 里的日志一起持久化到磁盘。
通常我们说 MySQL 的“双 1”配置,指的就是 sync_binlog 和 innodb_flush_log_at_trx_commit 都设置成 1。也就是说,一个事务完整提交前,需要等待两次刷盘,一次是 redo log(prepare 阶段),一次是 binlog。
网友评论