快手一面:一次Insert操作,MySQL的几种Log的写入顺序?
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在 MySQL InnoDB 存储引擎中,一次 INSERT
操作涉及 Undo Log(撤销日志)、Redo Log(重做日志)、Binlog(归档日志) 三种日志,它们的写入顺序如下:
日志作用对比
Undo Log | 记录 修改前的数据 ,用于回滚 | InnoDB 内部 | 事务回滚、MVCC |
Redo Log | 记录 数据修改 ,保证事务 持久化 | InnoDB 内部 | 崩溃恢复 |
Binlog | 记录 逻辑操作(SQL 语句或行变更) | MySQL Server 层 | 主从复制、数据恢复 |
1. INSERT
操作的日志写入顺序
sql Undo Log → Redo Log (prepare) → Binlog → Redo Log (commit)
执行流程
- 写入 Undo Log记录修改前的数据(但 INSERT 操作不涉及回滚前的数据,因此 Undo Log 仅用于 MVCC)。Undo Log 主要用于 事务回滚,以及支持 快照读(MVCC) 。
- 写入 Redo Log(Prepare 阶段)记录本次事务的变更(但未提交)。Redo Log 采用 WAL(Write-Ahead Logging) 机制,先记录日志,再修改数据。进入 prepare 状态,表示事务已经执行,但尚未提交。
- 写入 Binlog记录 INSERT 语句或行数据到 Binlog(归档日志)。Binlog 主要用于主从复制和数据恢复。Binlog 以追加写(append-only) 方式记录,并最终刷盘。
- 提交 Redo Log(Commit 阶段)事务正式提交,Redo Log 进入 commit 状态,标志事务完成。MySQL 崩溃时,如果 Redo Log 处于 commit 状态,则事务可恢复,否则回滚。
2. 为什么采用这个顺序?
Undo Log
先写入Undo Log 记录数据的 旧值,在事务回滚或 MVCC 需要时使用。必须在事务开始前写入,以便回滚时能正确恢复数据。Redo Log
采用两阶段提交(2PC)先写 Redo Log(Prepare): 记录事务的物理变更,保证 MySQL 崩溃后数据可恢复。但事务尚未提交,避免未写入 Binlog 时崩溃导致数据不一致。再写 Binlog: 先写 Binlog,确保所有变更都可用于 主从复制 和 灾难恢复。避免 Redo Log 提交后 MySQL 崩溃,导致主库和从库数据不一致。最后提交 Redo Log(Commit): 事务正式提交,确保数据最终一致。- 保证
Binlog
和Redo Log
的一致性如果 Redo Log 先提交,再写 Binlog,MySQL 崩溃可能导致 主从数据不一致(主库事务提交成功,但 Binlog 丢失)。采用 两阶段提交(2PC) 确保 Redo Log 和 Binlog 同步。
3. 两阶段提交(2PC)
为了保证 Redo Log 和 Binlog 具有一致性,MySQL 采用两阶段提交(2PC,Two-Phase Commit) 机制:
阶段 1:Prepare
- 事务执行完毕后,先写
Redo Log
,标记为prepare
状态。 - 如果此时 MySQL 崩溃,事务可以回滚(因为
Redo Log
还未提交)。
阶段 2:Commit
- 事务提交时,先写
Binlog
,然后提交Redo Log
。 - 如果
Binlog
写入失败,Redo Log
也不会提交,避免数据不一致。
✅ 两阶段提交示例
markdown 1. 写入 Undo Log 2. 写入 Redo Log(Prepare 阶段) 3. 写入 Binlog 4. 提交 Redo Log(Commit 阶段)
这种方式保证:
- Binlog 和 Redo Log 必须同时成功,才算事务提交。
- 事务提交前的崩溃可以回滚,确保数据一致性。
4. 实际执行示例
假设 INSERT
语句:
sql sql BEGIN; INSERT INTO users (id, name) VALUES (1, 'Alice'); COMMIT;
日志写入过程
1 |
写入 | 记录事务前状态(用于 MVCC) |
2 |
(prepare) | 记录事务的物理变更(但未提交) |
3 |
写入 | 记录逻辑 SQL 语句(用于恢复和复制) |
4 |
(commit) | 事务正式提交,数据落盘 |
5. 事务提交失败时的恢复
- 崩溃发生在
prepare
阶段: 事务未提交,系统自动回滚。 - 崩溃发生在
Binlog
写入后,但Redo Log
未提交: 事务未提交,回滚事务,确保数据一致。 - 崩溃发生在
Redo Log
提交后: 事务已提交,MySQL 通过 Redo Log 恢复数据,确保持久化。
6. 总结
MySQL INSERT
事务日志写入顺序
sql Undo Log → Redo Log (prepare) → Binlog → Redo Log (commit)
Undo Log
先写入,保证事务可回滚,支持 MVCC。Redo Log
采用两阶段提交(Prepare → Commit): Prepare 阶段记录变更但不提交,避免 MySQL 崩溃导致数据不一致。Commit 阶段确保事务完整提交,保证持久化。Binlog
记录 SQL 逻辑变更,确保主从复制一致性。
MySQL 事务日志机制确保了:
✅ 崩溃恢复:Redo Log 记录事务变更,保证宕机后数据一致。 ✅ 数据一致性:两阶段提交(2PC)确保 Binlog 和 Redo Log 同步,避免主从数据不一致。 ✅ 高效查询:Undo Log 支持 MVCC,提高事务并发性能。
🔥 优化建议 1️⃣ 使用 innodb_flush_log_at_trx_commit=1
确保事务提交后 Redo Log 持久化,防止丢失数据。 2️⃣ 使用 sync_binlog=1
让 Binlog
也同步刷盘,避免崩溃导致主从数据不一致。 3️⃣ 合理使用索引,减少 Undo Log
开销,提高查询性能。
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