InnoDB持久化策略以及过程详解(3)

InnoDB持久化策略以及过程详解

下图展示了一组4个文件的redolog日志，checkpoint_lsn之前的空间表示可以进行写的文件。

我们再看下log buffer刷盘的具体过程：

1. 客户端向数据库发送写命令。
2. 数据库收到写命令。
3. 数据库通过系统调用将数据写入内核缓冲区(Page Cache)。
4. 操作系统将缓冲区数据传输至磁盘控制器，暂存在磁盘缓冲区。
5. 磁盘控制器将数据精准的写入物理磁盘。

如果数据库停机，那么第三步之后操作系统可以保证数据写入磁盘；如果是操作系统停机，此时磁盘也无法正常工作，那就必须完成这五步才能保证数据落盘。

如上所述，在将写操作写入redolog的过程中也不是直接就进行磁盘IO来完成的，而是分为三个步骤：

1. 写入log buffer中，这部分是属于MySQL的内存中，是全局公用的。
2. 在事务编写完成后，就可以执行write操作，写到文件系统的Page Cache中。
3. 执行fsync（持久化）操作，将Page Cache中的数据正式写入磁盘上的redolog文件中，也就是图中的hard disk。

InnoDB_flush_log_at_trx_commit参数控制了log buffer的刷盘时机（值可为0、1、2，默认1）：

• 设置为0：每隔1秒从log buffer写入Page cache，并马上刷盘，mysql服务故障或者主机宕机则丢失1秒（由log buffer的innodb_flush_log_at_timeout参数控制）数据。
• 设置为1：事务提交时，立刻从log buffer写入Page cache， 并马上刷盘，mysql服务故障或者主机宕机不会丢失数据，但会频繁发生磁盘IO。
• 设置为2：事务提交时，立刻从log buffer写入Page cache，每隔1秒刷盘，mysql服务故障不会丢失数据，因为数据已经进入操作系统缓存，与mysql进程无关了，主机宕机则丢失1秒数据。

除此之外，当log buffer空间不足、做checkpoint、Mysql正常关闭、binlog切换等情况也会触发redolog刷盘。刷盘操作是异步IO，由专门的线程完成这件事，不会阻塞用户请求的处理。redolog如果没有及时刷盘或者只刷盘一部分，是会导致事务丢失的。

undolog持久化过程

InnoDB的undolog严格的讲不是Log，而是数据，因此他的管理和落盘都跟数据一样：

• undolog的磁盘结构并不是顺序的，而是像数据一样按Page管理。
• undolog写入时，也像数据一样产生对应的redolog。
• undolog的Page也像数据一样缓存在Buffer Pool中，跟数据Page一起做lru换入换出，以及刷脏。undo page的刷脏也像数据一样要等到对应的redolog落盘之后。
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