阿牛去一家中意的公司面試榕茧，本以為憑借以往豐富的經(jīng)驗(yàn)，肯定手到擒來客给，結(jié)果第一個(gè)問題用押，我就“出門右拐”了。
問題就是：MySQL是怎么保證事務(wù)一致性的靶剑？
回到家阿牛翻閱資料蜻拨，終于搞懂了池充，在這里分享給大家。
定義
在搞清楚問題答案之前缎讼，先搞清楚以下幾個(gè)名詞以及大致的用處
redo log：
通常是物理日志收夸，記錄的是數(shù)據(jù)頁的物理修改，而不是某一行或某幾行修改成怎樣怎樣血崭，它用來恢復(fù)提交后的物理數(shù)據(jù)頁(恢復(fù)數(shù)據(jù)頁卧惜，且只能恢復(fù)到最后一次提交的位置)、Innodb特有的夹纫，他在存儲(chǔ)引擎層咽瓷。循環(huán)寫的，空間固定會(huì)用完舰讹。作用是crash-safe能力
binlog：
是邏輯日志茅姜，記錄的是這個(gè)語句的原始邏輯，比如“給 ID=2 這一行的 c 字段加 1 ” 是 MySQL 的 Server 層實(shí)現(xiàn)的跺涤，所有引擎都可以使用。是可以追加寫入的,“追加寫”是指 binlog 文件寫到一定大小后會(huì)切換到下一個(gè)监透，并不會(huì)覆蓋以前的日志桶错。作用是數(shù)據(jù)歸檔
undo log：
有兩個(gè)作用：提供回滾和多個(gè)行版本控制(MVCC)。
在數(shù)據(jù)修改的時(shí)候胀蛮，不僅記錄了redo院刁，還記錄了相對(duì)應(yīng)的undo，如果因?yàn)槟承┰驅(qū)е率聞?wù)失敗或回滾了粪狼，可以借助該undo進(jìn)行回滾退腥。
SQL執(zhí)行的過程
了解了以上名詞之后，讓我們看一下“一條更新SQL語句執(zhí)行的過程是什么再榄？”
如圖1有幾個(gè)關(guān)鍵步驟：
1狡刘、先查找記錄所在的Innodb頁在不在內(nèi)存里；如果不在內(nèi)存里則將記錄所在的頁加載在內(nèi)存里困鸥；根據(jù)SQL語句在內(nèi)存中將記錄更新
2嗅蔬、將更新前的記錄寫入undolog
3、根據(jù)記錄的更新值將變更寫入redolog（buffer）中疾就，并將狀態(tài)變更為prepare
4澜术、將變更記錄到邏輯日志
5、redolog日志中的狀態(tài)修改為commit猬腰，返回結(jié)束
至此：一條更新語句的過程結(jié)束
上面的步驟中有些同學(xué)可能會(huì)有一些疑問：為什么更新一條記錄要把一整頁數(shù)據(jù)加載到內(nèi)存里答：因?yàn)镮nnodb引擎中鸟废，最小的存儲(chǔ)單位是頁為什么一定要加載到內(nèi)存里？答：因?yàn)樗械挠?jì)算操作都是在內(nèi)存里姑荷，操作完成后最終才寫回磁盤為什么要寫入redolog盒延，直接寫入磁盤缩擂，然后寫入binlog就好了啊兰英？答：這將在下面會(huì)提到撇叁，請(qǐng)往后看
為了加深理解，準(zhǔn)備了下面2張圖輔助理解
以圖3為例畦贸，讓我們看看在每個(gè)步驟出現(xiàn)異常的時(shí)候陨闹，到底怎么保證事物一致性的吧！1薄坏、步驟123趋厉，所有的操作最多還只是內(nèi)存里，如果出現(xiàn)宕機(jī)胶坠、斷電等異常君账，? 記錄不會(huì)有任何變動(dòng)，事物是一致的2沈善、步驟4剛執(zhí)行完乡数，斷電了，因?yàn)閞edolog還處在prepare狀態(tài)闻牡，???這時(shí)候事物也是一致的3净赴、步驟5記錄binlog的過程中斷電了，這時(shí)候要保證主從一致性罩润，? 事物也是不生效的玖翅，最終也是一致的4、步驟6割以、7如果中間任何一個(gè)時(shí)刻斷電了金度，這時(shí)候情況就不一樣了，事物是生效的严沥，因?yàn)閞edolog猜极、binlog的數(shù)據(jù)都是完整的，服務(wù)器重啟后可以按照xid來去查看binlog消玄、redolog中是否都存在魔吐，? 都存在該事物就是生效的。上面就是怎么保證事務(wù)一致性的根本原因
為什么要使用redolog莱找？
回答這個(gè)問題之前酬姆，我們先看看redolog用圖形表示的
圖4是redolog的形象一點(diǎn)的表現(xiàn)，并不是說redolog 長(zhǎng)這個(gè)樣子奥溺，只是為了更形象辞色；一般情況下redolog一組4個(gè)文件，每個(gè)文件1個(gè)G浮定，其中write pos是指redolog當(dāng)前寫到什么位置了相满，check point是指上次刷臟結(jié)束的位置层亿，當(dāng)write log和check point重合時(shí)，所有的進(jìn)程停止立美，開始新一輪的刷臟操作匿又。刷完后redolog清空開始下一輪的寫入，往返重復(fù)建蹄。
可能這樣表示有點(diǎn)抽象碌更，讓我們看下圖5
從上圖中可以看的更形象一點(diǎn)，在sql執(zhí)行的時(shí)候洞慎，會(huì)有磁盤IO將數(shù)據(jù)頁加載到內(nèi)存痛单，然后在內(nèi)存中將數(shù)據(jù)修改，修改后的數(shù)據(jù)頁在內(nèi)存中叫做臟頁（叫臟頁因?yàn)楹痛疟P中的數(shù)據(jù)不一致熬⑼取）旭绒，又因?yàn)樵趦?nèi)存中容易丟失，所以將數(shù)據(jù)頁的變更記錄如redolog中焦人，隨著記錄插入挥吵、更新等操作的增多，redolog空間慢慢的滿了花椭，這時(shí)候就開始刷臟操作了忽匈，page cleaner thread線程會(huì)將所有的臟頁數(shù)據(jù)刷新到磁盤，使得變更最終被持久化到磁盤个从。
講到這里一定還會(huì)有人不太理解脉幢，刷臟之前斷電了咋辦歪沃？
這就是redolog的另一個(gè)重要的作用嗦锐，crash-safe能力，實(shí)現(xiàn)的邏輯是這樣的沪曙，斷電后內(nèi)存的數(shù)據(jù)都沒了奕污，重啟后讀取redolog文件，因?yàn)閞edolog文件記錄的是在Innodb頁x的m處做了y的修改液走，所以根據(jù)redolog將涉及到的Innodb頁重新加載到內(nèi)存碳默，根據(jù)redolog的記錄將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)重新修改，這樣就能恢復(fù)斷電前的數(shù)據(jù)了缘眶。
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下期預(yù)告：還是MySQL嘱根，敬請(qǐng)期待
本文首發(fā)自：程序員阿牛
