-聊聊redo log是什麼？
前言
說到MySQL，有兩塊日誌一定繞不開，一個是InnoDB存儲引擎的redo log（重做日誌），另一個是MySQL Servce層的 binlog（歸檔日誌）。
只要是數據更新操作，就一定會涉及它們，今天就來聊聊redo log（重做日誌）。
redo log
redo log（重做日誌）是InnoDB存儲引擎獨有的，它讓MySQL擁有了崩潰恢復能力。
比如MySQL實例掛了或宕機了，重啓時，InnoDB存儲引擎會使用redo log恢復數據，保證數據的持久性與完整性。
上一篇中阿星講過，MySQL中數據是以頁爲單位，你查詢一條記錄，會從硬盤把一頁的數據加載出來，加載出來的數據叫數據頁，會放入到Buffer Pool中。
後續的查詢都是先從Buffer Pool中找，沒有命中再去硬盤加載，減少硬盤IO開銷，提升性能。
更新表數據的時候，也是如此，發現Buffer Pool裏存在要更新的數據，就直接在Buffer Pool裏更新。
然後會把“在某個數據頁上做了什麼修改”記錄到重做日誌緩存（redo log buffer）裏，接着刷盤到redo log文件裏。
理想情況，事務一提交就會進行刷盤操作，但實際上，刷盤的時機是根據策略來進行的。
小貼士：每條redo記錄由“表空間號+數據頁號+偏移量+修改數據長度+具體修改的數據”組成
刷盤時機
InnoDB存儲引擎爲redo log的刷盤策略提供了innodb_flush_log_at_trx_commit參數，它支持三種策略
- 設置爲0的時候，表示每次事務提交時不進行刷盤操作
- 設置爲1的時候，表示每次事務提交時都將進行刷盤操作（默認值）
- 設置爲2的時候，表示每次事務提交時都只把redo log buffer內容寫入page cache
另外InnoDB存儲引擎有一個後臺線程，每隔1秒，就會把redo log buffer中的內容寫到文件系統緩存（page cache），然後調用fsync刷盤。
也就是說，一個沒有提交事務的redo log記錄，也可能會刷盤。
爲什麼呢？
因爲在事務執行過程redo log記錄是會寫入redo log buffer中，這些redo log記錄會被後臺線程刷盤。
除了後臺線程每秒1次的輪詢操作，還有一種情況，當redo log buffer佔用的空間即將達到innodb_log_buffer_size一半的時候，後臺線程會主動刷盤。
下面是不同刷盤策略的流程圖
innodb_flush_log_at_trx_commit=0
爲0時，如果MySQL掛了或宕機可能會有1秒數據的丟失。
innodb_flush_log_at_trx_commit=1
爲1時， 只要事務提交成功，redo log記錄就 一定在硬盤裏，不會有任何數據丟失。
如果事務執行期間MySQL掛了或宕機，這部分日誌丟了，但是事務並沒有提交，所以日誌丟了也不會有損失。
innodb_flush_log_at_trx_commit=2
爲2時， 只要事務提交成功，redo log buffer中的內容只寫入文件系統緩存（page cache）。
如果僅僅只是MySQL掛了不會有任何數據丟失，但是宕機可能會有1秒數據的丟失。
日誌文件組
硬盤上存儲的redo log日誌文件不只一個，而是以一個日誌文件組的形式出現的，每個的redo日誌文件大小都是一樣的。
比如可以配置爲一組4個文件，每個文件的大小是1GB，整個redo log日誌文件組可以記錄4G的內容。
它採用的是環形數組形式，從頭開始寫，寫到末尾又回到頭循環寫，如下圖所示。
在個日誌文件組中還有兩個重要的屬性，分別是write pos、checkpoint
- write pos是當前記錄的位置，一邊寫一邊後移
- checkpoint是當前要擦除的位置，也是往後推移
每次刷盤redo log記錄到日誌文件組中，write pos位置就會後移更新。
每次MySQL加載日誌文件組恢復數據時，會清空加載過的redo log記錄，並把checkpoint後移更新。
write pos和checkpoint之間的還空着的部分可以用來寫入新的redo log記錄。
如果write pos追上checkpoint，表示日誌文件組滿了，這時候不能再寫入新的redo log記錄，MySQL得停下來，清空一些記錄，把checkpoint推進一下。
本文到此就結束了，下篇會聊聊binlog（歸檔日誌）。
小結
相信大家都知道redo log的作用和它的刷盤時機、存儲形式。
現在我們來思考一問題，只要每次把修改後的數據頁直接刷盤不就好了，還有redo log什麼事。
它們不都是刷盤麼？差別在哪裏？
1 Byte = 8bit
1 KB = 1024 Byte
1 MB = 1024 KB
1 GB = 1024 MB
1 TB = 1024 GB
複製代碼實際上，數據頁大小是16KB，刷盤比較耗時，可能就修改了數據頁裏的幾Byte數據，有必要把完整的數據頁刷盤嗎？
而且數據頁刷盤是隨機寫，因爲一個數據頁對應的位置可能在硬盤文件的隨機位置，所以性能是很差。
如果是寫redo log，一行記錄可能就佔幾十Byte，只包含表空間號、數據頁號、磁盤文件偏移 量、更新值，再加上是順序寫，所以刷盤速度很快。
所以用redo log形式記錄修改內容，性能會遠遠超過刷數據頁的方式，這也讓數據庫的併發能力更強。
其實內存的數據頁在一定時機也會刷盤，我們把這稱爲頁合併，講
Buffer Pool的時候會對這塊細說
站在巨人的肩膀上
- 《MySQL實戰45講》
- 《從零開始帶你成爲MySQL實戰優化高手》
- 《MySQL是怎樣運行的：從根兒上理解MySQL》
- 《MySQL技術Innodb存儲引擎》