1.1 为何须要redo
数据库为了取得更好的读写性能，会将数据缓存在内存中，对磁盘数据的修改也会落后于内存，这时若是进程或机器崩溃，会致使内存数据丢失，为了保证数据库自己的一致性和持久性，InnoDB引入了redo log。修改数据页以前须要先将修改的内容记录到redo log中，并保证redo log早于对应的数据页落盘，也就是常说的预写式日志(WAL)。当故障发生致使内存数据丢失后，InnoDB会在重启时，经过重放REDO，将Page恢复到崩溃前的状态。数据库
1.2 redo log 结构
redo log是物理日志，记录的是数据页的物理修改，用来恢复提交后的物理数据页。
redo log包括两部分：
缓存
- 内存中的redo log buffer(内存数据，会丢失)；
- 磁盘上的redo log file(磁盘数据，持久化)；
日志块
innodb存储引擎中，redo log以块为单位进行存储的，每一个块占512字节，称为redo log block。因此无论是log buffer中仍是os buffer中以及redo log file中，都是这样以512字节的块存储的，一个页内能够存放很是多的log block。
每一个redo log block由3部分组成：日志块头、日志块尾和日志主体。其中日志块头占用12字节，日志块尾占用8字节，因此每一个redo log block的日志主体部分只有512-12-8=492字节。
日志主体包含如下内容：
app
- redo_log_type：占用1个字节，表示redo log的日志类型。
- space：表示表空间的ID，采用压缩的方式后，占用的空间可能小于4字节。
- page_no：表示页的偏移量，一样是压缩过的。
- redo_log_body表示每一个重作日志的数据部分，恢复时会调用相应的函数进行解析。
1.3 刷盘规则
内存中未刷到磁盘的数据称为脏数据。log buffer中未刷到磁盘的日志称为脏日志。因为数据和日志都以页的形式存在，因此脏页分为脏数据和脏日志。
redo 脏日志刷盘
异步
-
按照innodb_flush_log_at_trx_commit设置刷盘async
-
发出commit动做时。已经说明过，commit发出后是否刷日志由变量 innodb_flush_log_at_trx_commit 控制。函数
-
每秒刷一次。这个刷日志的频率由变量 innodb_flush_log_at_timeout 值决定，默认是1秒。要注意，这个刷日志频率和commit动做无关。性能
-
当log buffer中已经使用的内存超过一半时。加密
-
当有checkpoint时，checkpoint在必定程度上表明了刷到磁盘时日志所处的LSN位置。spa
脏数据页刷盘
在innodb中，数据刷盘依赖于checkpoint。可是触发checkpoint的状况却有几种。checkpoint触发后，会将buffer中脏数据页和脏日志页都刷到磁盘。
线程
innodb存储引擎中checkpoint分为两种：
- sharp checkpoint：在重用redo log文件(例如切换日志文件)的时候，将全部已记录到redo log中对应的脏数据刷到磁盘。
- fuzzy checkpoint：一次只刷一小部分的日志到磁盘，而非将全部脏日志刷盘。有如下几种状况会触发该检查点：
- master thread checkpoint：由master线程控制，每秒或每10秒刷入必定比例的脏页到磁盘。
- flush_lru_list checkpoint：从MySQL5.6开始可经过 innodb_page_cleaners 变量指定专门负责脏页刷盘的page cleaner线程的个数，该线程的目的是为了保证lru列表有可用的空闲页。
- async/sync flush checkpoint：同步刷盘仍是异步刷盘。例如还有很是多的脏页没刷到磁盘(很是可能是多少，有比例控制)，这时候会选择同步刷到磁盘，但这不多出现；若是脏页不是不少，能够选择异步刷到磁盘，若是脏页不多，能够暂时不刷脏页到磁盘
- dirty page too much checkpoint：脏页太多时强制触发检查点，目的是为了保证缓存有足够的空闲空间。too much的比例由变量 innodb_max_dirty_pages_pct 控制，MySQL 5.6默认的值为75，即当脏页占缓冲池的百分之75后，就强制刷一部分脏页到磁盘。
MySQL中止时是否将脏数据和脏日志刷入磁盘，由变量innodb_fast_shutdown={ 0|1|2 }控制，默认值为1，即中止时只作一部分purge，忽略大多数flush操做(但至少会刷日志)，在下次启动的时候再flush剩余的内容，实现fast shutdown。
1.4 LSN
LSN称为日志的逻辑序列号(log sequence number)，在innodb存储引擎中，lsn占用8个字节。LSN的值会随着日志的写入而逐渐增大。LSN不只存在于redo log中，还存在于数据页中，在每一个数据页的头部，有一个fil_page_lsn记录了当前页最终的LSN值是多少。经过数据页中的LSN值和redo log中的LSN值比较，若是页中的LSN值小于redo log中LSN值，则表示数据丢失了一部分，这时候能够经过redo log的记录来恢复到redo log中记录的LSN值时的状态。
show engine innodb status\G --- LOG --- #当前的log buffer中的lsn Log sequence number 498732361 #Link_buf初始化的lsn Log buffer assigned up to 498732361 #Link_buf完成的lsn Log buffer completed up to 498732361 #到了这个lsn 为止, 以前的log buffer 里面都不会有空洞 Log written up to 498732361 刷到redo log file on disk中的lsn Log flushed up to 498732361 #redo log 对应的dirty page 已经添加到buffer pool 的flush list Added dirty pages up to 498732361 #已经刷到磁盘数据页上的LSN Pages flushed up to 498732361 #上一次检查点所在位置的LSN Last checkpoint at 498732361 1092 log i/o's done, 0.00 log i/o's/second Log sequence number>=Log buffer assigned up to>=Log buffer completed up to>=Log written up to>=Log flushed up to>=Added dirty pages up to>=Pages flushed up to>=Last checkpoint at
1.5 相关变量
- innodb_flush_log_at_trx_commit指定什么时候将事务日志刷到磁盘，默认为1。
- 0表示每秒将"log buffer"同步到"os buffer"且从"os buffer"刷到磁盘日志文件中。
- 1表示每事务提交都将"log buffer"同步到"os buffer"且从"os buffer"刷到磁盘日志文件中。
- 2表示每事务提交都将"log buffer"同步到"os buffer"但每秒才从"os buffer"刷到磁盘日志文件中。
- innodb_flush_log_at_timeout 定义了每第二天志刷新的时间，与innodb_flush_log_at_trx_commit 配合使用
- innodb_log_buffer_size表示log buffer的大小
- innodb_log_file_size事务日志的大小
- innodb_log_checksums表示在写入redo log到文件以前，redo log的每个block都须要加上checksum校验位，以防止apply损坏redo log
- innodb_log_files_group事务日志组中的事务日志文件个数
- innodb_log_group_home_dir事务日志组路径，当前目录表示数据目录
- innodb_redo_log_archive_dirs是redo归档目录
- innodb_redo_log_encrypt表示是否加密