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mysql中的事务日志与事务恢复机制

P粉602998670

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发布时间:2026-01-29 08:45:32

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来源于php中文网

原创

redo log只存物理页变更,如“page 123 offset 48处4字节从0x1234→0x5678”,由ib_logfile0/1组成96MB环形缓冲区;刷盘由innodb_flush_log_at_trx_commit控制:1(每次commit fsync)、0(每秒刷,丢1秒数据)、2(写OS cache后每秒fsync);崩溃后通过checkpoint起始重放日志前滚恢复已提交事务;undo log存逻辑反向操作,用于回滚和MVCC快照读,由purge线程清理;健康检查需关注log_write_requests/log_writes比值、undo文件大小及长事务。

mysql中的事务日志与事务恢复机制

MySQL 事务日志(redo log)到底存什么、怎么刷

redo log 不记录 SQL 语句,只记录「物理页变更」:比如「把 page 123 的 offset 48 处的 4 字节从 0x1234 写成 0x5678」。它由 ib_logfile0ib_logfile1 组成环形缓冲区,默认大小共 96MB(innodb_log_file_size × 2),写满后自动覆盖最旧日志。

关键点在于刷盘时机受 innodb_flush_log_at_trx_commit 控制:

  • 1:每次 COMMIT 都强制 fsync 到磁盘(最安全,性能最低)
  • 0:每秒刷一次,事务提交时只写入 OS cache(崩溃可能丢一秒数据)
  • 2:写入 OS cache 即返回,但每秒 fsync(崩溃最多丢一秒,但比 0 更可靠)

线上生产库强烈建议保持为 1;若压测发现瓶颈,应先查锁/索引,而非盲目调低该值。

为什么 crash 后能用 redo log 恢复未刷盘的脏页

InnoDB 的数据页(buffer pool 中)和磁盘上的页(data file)并不同步。事务提交时,只要 redo log 已落盘,即使 buffer pool 中的修改还没写回 .ibd 文件,崩溃重启后也能靠 redo log「重放」这些变更,让磁盘页追上内存状态。

恢复过程分三步:

  • 启动时扫描所有 ib_logfile*,找出最后 checkpoint 位置
  • 从 checkpoint 开始顺序读取 redo log,解析出每个物理页修改操作
  • 对对应 page 执行「前滚(roll forward)」——即把日志里记的变更再执行一遍

注意:redo log 只负责「事务已提交但数据未写盘」的恢复,不解决「事务未提交就崩溃」的问题——那部分靠 undo log 回滚。

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undo log 怎么参与事务回滚与 MVCC

undo log 存在 ibdata1(或独立 undo tablespace)中,记录的是「逻辑反向操作」:比如 INSERT 对应一条 DELETEUPDATE 记录旧值以便还原。它有两个核心用途:

  • 事务回滚:ROLLBACK 时按 undo log 链逆序执行反向操作
  • MVCC 快照读:SELECT 不加锁时,通过 read view + undo log 链找到本事务可见的版本

undo log 不是无限保留的。一旦所有活跃事务(包括长事务)都不再需要某个 undo log 版本,Purge 线程就会异步清理它。如果存在运行数小时的事务,会导致 undo log 膨胀、ibdata1 持续增长,甚至阻塞 purge —— 这是线上慢查询或未关闭连接引发的典型隐患。

如何验证当前 redo/undo 状态是否健康

别只盯着 SHOW ENGINE INNODB STATUS\G 的碎片信息。更直接的观测方式:

  • 检查 redo 压力:
    SELECT * FROM information_schema.INNODB_METRICS WHERE NAME IN ('log_writes', 'log_write_requests', 'log_padded');
    log_write_requests / log_writes 比值长期 > 10,说明日志写入频繁且小包多,可考虑增大 innodb_log_buffer_size
  • 看 undo 使用情况:
    SELECT TABLE_NAME, FILE_SIZE, ALLOCATED_SIZE FROM information_schema.FILES WHERE FILE_TYPE = 'UNDO LOG';
    结合 innodb_undo_tablespaces 数量判断是否需收缩
  • 揪出危险长事务:
    SELECT trx_id, trx_started, TIME_TO_SEC(NOW() - trx_started) AS duration_sec FROM information_schema.INNODB_TRX ORDER BY duration_sec DESC LIMIT 5;
    超过 60 秒的必须定位来源

事务恢复机制不是黑盒——redo 是前滚引擎,undo 是回滚与快照基石,二者协同才构成 ACID 的物理保障。任何绕过它们的“优化”(如关掉 doublewrite、调低 flush_log_at_trx_commit、忽略长事务告警),都在悄悄透支数据一致性。

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