文章目录
- 1. redo和undo日志，分别有什么用
- 2. 概念介绍
- 3.存储位置
- 4. 回滚操作
- 5.删除方式
- 6. 空间分配
- 7. 那么insert语句的undo log日志到底长什么样子呢？
- 8.其他
1. redo和undo日志，分别有什么用
- redo日志：数据修改之后记录的值，可以用来恢复未写入data file的已成功事务更新的数据
- undo日志：记录某数据被修改前的值，可以用来在事务失败时进行rollback；
数据库存放数据的文件，本文称其为data file。
数据库的内容在内存里是有缓存的，这里命名为db buffer。
某次操作，我们取了数据库某表格中的数据，这个数据会在内存中缓存一些时间。
对这个数据的修改在开始时候也只是修改在内存中的内容。
当db buffer已满或者遇到其他的情况，这些数据会写入data file。
2. 概念介绍
我们知道，MySQL中的redo日志记录了事务的行为，在服务器宕机的时候，可以通过重做事务来达到恢复数据的目的，然而，有的时候，事务还有回滚的需求，也就是说，我们需要知道某条在变成当前情况之前的样子，这种情况下，undo日志就派上用场了。
也就是说，undo日志是为了将数据恢复到修改之前的样子，因此在对数据库进行修改的时候，我们需要知道，这个过程中会产生redo日志和undo日志。
3.存储位置
我们还知道，redo日志一般情况下放在redo日志文件中，也就是常说的ib_log中，而undo日志存放在数据库内部的一个"段"中，这个概念，我们在8月21号的文章中有讲过，忘记的同学可以回去看看，undo日志的段位于共享表空间内。
4. 回滚操作
现在，我们已经知道了undo的概念，其实就是共享表空间中的一块区域，它的主要作用是将事务恢复到执行修改之前的样子，但是，恢复的情况一般分为两种，一种是逻辑恢复，一种是物理恢复，这里需要非常强调的是，undo的恢复是逻辑恢复，也就是说，如果你插入了100w条数据，导致innodb分配了一个新的数据页来存储这些数据，那么在事务进行回滚的时候，undo的功能并不是回收这个数据页，而是将这些insert的操作，改变成delete的操作从而执行回滚。在这个过程中，共享表空间的大小并不会发生改变。除此之外，undo日志会将delete操作转化为insert操作，update操作转化为反向的update操作。
5.删除方式
还有一点需要注意，事务共享表空间中写入undo日志的过程同样需要写入redo日志，事务一旦提交，也就意味着事务的持久性生效，那么undo日志则不被需要，但是innodb并不会把这个undo日志直接删除，而是放在一个undo日志的链表中，到底什么时候删除取决于mysql的purge线程，这样做是为了避免其他的事务需要通过undo日志来得到这条记录之前的版本。
6. 空间分配
在实际操作中，一个数据库实例上可能会进行很多事务，如果我们为每一个事务都分配单独的日志数据页来保存undo将会非常的浪费存储空间，我们简单算一算，假设一个应用的TPS为1000，为每个事务分配一个undo页，我们之后到一个数据页的大小是16kb，1分钟将会产生60*1000个数据页，那么一分钟大约需要的空间就是960M的磁盘空间，这样显然是不合理的，因此，在innodb中，对于undo页可以进行重用，具体的方法是，事务提交的时候，现将undo页放入链表中，然后判断这个undo页的使用空间是否小于75%,如果是的话，那么这个undo页就可以被重用，之后的undo日志就可以追加在当前undo日志的后面。当然，我们可以通过show engine innodb status来查看链表中undo log 的数量
7. 那么insert语句的undo log日志到底长什么样子呢？
insert语句的undo log的类型是TRX_UNDO_INSERT_REC，这个undo log里面包含了以下一些东西:
这条日志的开始位置主键的各列长度和值表idundo log日志编号，每个事务里的undo log日志的编号都是从0开始的，然后一次递增undo log日志类型- 有了这些数据undo log里就知道在哪个表里插入的数据，主键是什么，直接定位到那个表和主键对应的数据页，从里面删除之前insert语句插入进去的数据，这样就实现了事务回滚效果！
8.其他
检查点checkpoint
checkpoint是为了定期将db buffer的内容刷新到data file。当遇到内存不足、db buffer已满等情况时，需要将db buffer中的内容/部分内容（特别是脏数据）转储到data file中。在转储时，会记录checkpoint发生的”时刻“。在故障回复时候，只需要redo/undo最近的一次checkpoint之后的操作。
幂等性问题
在日志文件中的操作记录应该具有幂等性。幂等性，就是说同一个操作执行多次和执行一次，结果是一样的。例如，51 = 5111，所以对5的乘1操作具有幂等性。日志文件在故障恢复中，可能会回放多次（比如第一次回放到一半时系统断电了，不得不再重新回放），如果操作记录不满足幂等性，会造成数据错误。
