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概述
Redo Log
Undo Log
总结
概述
在MYSQL中，日志是非常重要的，其中Redo log 和undo log都是引擎层（innodb）实现的日志，redo log 是重做日志，提供 前滚 操作，undo log 是回退日志，提供 回滚 操作。
- redo Log是数据库引擎的一种日志，用于记录数据库的物理变更操作，例如数据页的修改。它以顺序方式记录，通常是追加写入磁盘上的日志文件。
- undo Log是数据库引擎的一种日志，用于记录事务的回滚信息，即撤销已提交事务所做的修改操作。它记录了事务执行过程中旧值的备份，以支持事务的回滚操作。
回滚
未提交的事务，即事务未执行 commit。但事务内修改的脏页中，有一部分已刷盘。此时数据库宕机重启，需要回滚来将先前那部分已经刷盘的脏块从磁盘上撤销。
前滚
未完全提交的事务，即事务已经执行 commit，但该事务内修改的脏页中只有一部分数据被刷盘，另一部分还在 buffer pool，此时数据库宕机重启，就要用前滚来将未来得及刷盘的数据从 redo log 中恢复出来并刷盘。
Redo Log
MySQL 数据存在磁盘中，每次读写数据需做磁盘随机IO，并发场景下性能差。对此 MySQL 引入缓存 Buffer Pool 做优化。其包含磁盘中部分数据页（page）的映射，来缓解数据库的磁盘压力。
- 缓冲池（bufer pool）:主内存中的一个区域，里面可以缓存磁盘上经常操作的真实数据，在执行增删改查操作时，先操作缓冲池中的数据（若缓冲池没有数据，则从磁盘加载并缓存），以一定频率刷新到磁盘，从而减少磁盘IO，加快处理速度
- 数据页（page）:是InnoDB存储引擎磁盘管理的最小单元，每个页的大小默认为16KB。页中存储的是行数据
这个缓存中包含了磁盘中部分数据页（page）的映射，以此来缓解数据库的磁盘压力。当从数据库读数据时，首先从缓存中读取，如果缓存中没有，则从磁盘读取后放入缓存；当向数据库写入数据时，先向缓存写入，此时缓存中的数据页数据变更，这个数据页称为脏页，Buffer Pool中修改完数据后会按照设定的更新策略，定期刷到磁盘中，这个过程称为刷脏页。
MySQL由于某些原因宕机重启，此时Buffer Pool中修改的数据还没有及时的刷到磁盘中，就会导致数据丢失，无法保证事务的持久性。为了解决这个问题引入了redo log
日志文件由两部分组成：重做日志缓冲（redo log bufer）以及重做日志文件（redo log file）,前者是在内存中，后者在磁盘中。当事务提交之后会把所有修改信息都存到该日志文件中,用于在刷新脏页到磁盘,发生错误时,进行数据恢复使用。
redo log用到了WAL（Write-Ahead Logging）技术，这个技术的核心就在于修改记录前，一定要先写日志，并保证日志先落盘，才能算事务提交完成。有了redo log再修改数据时，InnoDB引擎会把更新记录先写在redo log中，在修改Buffer Pool中的数据，当提交事务时，调用fsync把redo log刷入磁盘。至于缓存中更新的数据文件何时刷入磁盘，则由后台线程异步处理
redo log 采用大小固定，循环写入的方式，当写满后，会重新从头开始循环写，类似一个环状。这样设计原因是 redo log 记录的是数据页上的修改，如果 Buffer Pool 中数据页已经刷到磁盘，这些记录就失效了，新日志会将这些失效的记录覆盖擦除。
注意：redo log 满了，在擦除之前，要确保这些要被擦除记录都已经刷到磁盘中了。在擦除旧记录释放新空间期间，不能再接收新的更新请求，此时 MySQL 性能会下降。因此高并发情况下，合理调整 redo log 大小很重要。
Undo Log
undo Log（回滚日志）是MySQL中的一种重要数据结构，用于实现事务的ACID特性中的"Atomicity"（原子性）和"Isolation"（隔离性）。
事务提交成功由redo log保证数据持久性，而事务可以进行回滚从而保证事务操作原子性则是通过undo log 来保证的。
undo log产生和销毁：Undo Log在事务开始前产生；事务在提交时，并不会立刻删除undo log，innodb会将该事务对应的undo log放入到删除列表中，后面会通过后台线程purge thread进行回收处理
- 事务A执行update更新操作，在事务没有提交之前，会将旧版本数据备份到对应的undo buffer中，然后再由undo buffer持久化到磁盘中的undo log文件中, 之后才会对user进行更新操作,然后持久化到磁盘
- 在事务A执行的过程中,事务B对User进行了查询
在Mysql里数据每次修改前，都首先会把修改之前的数据作为历史保存一份到undo log里面的，数据里面会记录操作该数据的事务ID，然后我们可以通过事务ID来对数据进行回滚。
可以认为当delete一条记录时，undo log中会记录一条对应的insert记录，反之亦然，当update一条记录时，它记录一条对应相反的update记录。当执行rollback时，就可以从undo log中的逻辑记录读取到相应的内容并进行回滚。
总结
redo log日志记录的是数据页的物理变化，服务宕机可用来同步数据，而undo log 不同，它主要记录的是逻辑日志，当事务回滚时，通过逆操作恢复原来的数据，比如我们删除一条数据的时候，就会在undo log日志文件中新增一条delete语句，如果发生回滚就执行逆操作。
redo log保证了事务的持久性，undo log保证了事务的原子性和一致性
