InnoDB数据的三种log类型和作用(2)

InnoDB数据的三种log类型和作用

• TRX_UNDO_ACTIVE: 活跃状态，即一个活跃的事务正在往这个段里边写入undolog。
• TRX_UNDO_CACHED：被缓存的状态，即该状态下的段等待着之后被其他事务重用。
• TRX_UNDO_TO_FREE: 可以释放，对于insert undo链表来说，如果在它对应的事务提交之后，该链表不能被重用，那么就会处于这种状态。
• TRX_UNDO_TO_PURGE: 可以清理，对于update undo链表来说，如果在它对应的事务提交之后，该链表不能被重用，那么就会处于这种状态。
• TRX_UNDO_PREPARED: 准备状态，还未提交。

在事务未提交前TRX_UNDO_STATE是TRX_UNDO_PREPARED状态，事务提交后，根据不同的操作类型转换成TRX_UNDO_CACHED、TRX_UNDO_TO_FREE或者TRX_UNDO_TO_PURGE状态，表示满足一定条件后可以清理这些undolog，事务如果需要回滚的话，必须是TRX_UNDO_ACTIVE或者TRX_UNDO_PREPARED状态，故事务的提交是由该属性判断的，详情见下文的事务执行流程。

redolog

redolog是InnoDB存储引擎层的日志，又称重做日志文件，属于物理日志。redolog内存数据存储在log buffer中，磁盘数据则存储在以ib_logfile0、ib_logfile1…命名的日志文件中。

上文提到，InnoDB通过buffer pool（包括change buffer、undolog）提高读写性能，但如果进程或机器崩溃会导致缓存丢失，为了能实现故障恢复就引入了redolog。事务在执行过程中对数据库所做的所有修改（聚集索引、二级索引、undolog等修改）都会生成对应的redolog，并保证redolog早于缓存落盘（WAL机制），当故障发生后，InnoDB会在重启时，通过重放redolog来恢复所做的修改。

到MySQL8.0为止，为了应对各种各样不同的需求，InnoDB已经有多达65种（上限127种）的redolog类型用来记录各种信息，而恢复数据时需要判断不同的类型，来做对应的解析。redolog长度是动态的，常见的数据结构包括日志类型、Space ID、页号、数据页中的偏移量、修改的长度和具体的值。

根据redolog不同的作用对象，可以将这些类型划分为三个大类：作用于Page、作用于Space以及提供额外信息的Logic类型。redolog记录的是作用于页的，如果作用于Space，那么页号的值为0。

不管是在内存还是磁盘中，redolog都以块为单位进行存储，默认每个块占512B，等于磁盘扇区的大小，这称为redolog block。每个redolog block由3部分组成：日志块头（12B）、日志块尾（4B）和日志主体（492B），log buffer则是由若干个连续的redolog block组成的，总数不能超过1GB个（基于LSN的长度限制）。

InnoDB为了提高redolog的性能和保证数据一致性，还引入的mini-transaction机制（简称mtr），mtr就是redolog组的概念，比如对一些页面的访问、向聚簇索引或二级索引插入一条记录等操作时产生的redolog是不可分割的（插入数据如果引起索引分裂，会产生许多redolog）。每组的最后一条redolog后边会加上一条类型为MLOG_MULTI_REC_END的redolog，来标识该组的结束。