binlog和redolog理解

redo logbinlog 是 MySQL 中两个非常重要但功能完全不同的日志系统。它们经常被放在一起比较,因为它们都记录了数据库的变更,但它们的设计目的、记录内容、所在层次和使用场景都有着本质的区别。

我们可以用一个银行的运作比喻来理解它们:

  • redo log (重做日志): 这是银行金库内部一本“物理操作账本”

    • 记录者: 金库保管员(InnoDB存储引擎)。
    • 内容: 非常具体、物理的操作记录。比如:“在货架A的第3格的第5捆钱里,增加了100元”。它不关心这100元是“张三的工资”还是“李四的存款”,只记录物理上的变化。
    • 目的: 防止金库突然断电(数据库崩溃)后数据丢失。断电重启后,保管员只要拿出这本账本,从上次确认的位置开始,把后面的操作重新做一遍,就能保证金库里的钱和断电前完全一致。
  • binlog (二进制日志): 这是银行总营业厅一本“业务流水账本”

    • 记录者: 营业厅经理(MySQL Server层)。
    • 内容: 逻辑上的、可读的业务操作记录。比如:“执行了一笔转账操作:从张三账户减去1000元,给李四账户增加1000元”。它记录的是业务事件,而不是物理上钱的位置变化。
    • 目的:
      1. 开分店(主从复制):把这本流水账本复制一份给新开的分店,分店按照账本重做一遍所有业务,就能变得和总店一模一样。
      2. 业务审计和数据恢复(时间点恢复):如果发现昨天有一笔账做错了,可以拿出昨天的备份,然后把这本流水账本从昨天开始重放到出错之前,实现精确的数据恢复。

详细对比表格

下面这个表格清晰地总结了它们之间的所有关键区别:

特性 redo log (重做日志) binlog (二进制日志)
所属层次 存储引擎层 (InnoDB特有) MySQL Server层 (所有存储引擎共享)
物理/逻辑 物理日志 逻辑日志 (或混合格式)
记录内容 “在某个数据页的某个偏移量上,做了什么修改” (物理变更) “对某张表的某一行,执行了UPDATE语句…” (SQL语句或行变更事件)
主要目的 保证InnoDB的崩溃安全 (Crash Safety),实现事务的持久性 (Durability) 主从复制 (Replication)时间点恢复 (Point-in-Time Recovery)
文件格式 循环写入 (固定大小的文件组,写满后覆盖旧记录) 追加写入 (文件达到一定大小后,切换到新文件,不会覆盖)
写入时机 事务执行过程中就会不断写入 事务提交时一次性写入
是否幂等 是幂等的。一条日志重复执行多次,结果和执行一次相同(因为是物理修改)。 不一定是幂等的。比如 UPDATE ... SET money = money + 100 执行两次,结果会出错。

它们如何协同工作?—— 两阶段提交

当一个事务同时需要写入redo logbinlog时(这是主从复制场景下的标配),为了保证这两本“账本”的数据绝对一致,MySQL引入了两阶段提交 (Two-Phase Commit, 2PC) 机制。

想象一下张三在柜台(MySQL Server)办了一笔转账业务(UPDATE语句):

  1. 第一阶段:InnoDB prepare

    • 柜员(Server层)执行UPDATE,通知金库保管员(InnoDB)。
    • 保管员(InnoDB)修改内存中的数据,并把这个物理操作记录到**redo log**中。
    • 此时,redo log被标记为 “prepare” 状态。
    • 保管员向柜员报告:“金库这边准备好了,随时可以确认这笔操作。”
  2. 第二阶段:binlog 写入并 InnoDB commit

    • 柜员(Server层)收到“准备好了”的信号后,将这次业务操作记录到**binlog**(营业厅流水账)中。
    • binlog写入成功后,柜员再次通知保管员(InnoDB):“可以正式确认了!”
    • 保管员(InnoDB)将之前标记为 “prepare” 的那条redo log,正式改为 “commit” 状态。
    • 至此,事务才算真正完成。

为什么要这么麻烦?
这是为了保证数据一致性。想象一下可能发生的崩溃:

  • 如果在redo log prepare后、binlog写入前崩溃:重启后,InnoDB发现有一条prepare状态的redo log,但binlog里没有对应的业务记录。它就知道这个事务没有最终完成,于是会自动回滚这个redo log操作。数据库恢复后,主库和从库的数据是一致的(都没有执行这个事务)。
  • 如果在binlog写入后、redo log commit前崩溃:重启后,InnoDB发现有一条prepare状态的redo log,并且在binlog能找到对应的业务记录。它就知道这个事务其实已经完成了,只是最后一步确认没来得及做。于是,它会自动提交这个redo log操作。数据库恢复后,主库和从库的数据仍然是一致的(都执行了这个事务)。

总结

  • redo log是InnoDB的**“保命日志”**,保证自己不出事。
  • binlog是MySQL Server的**“发展日志”**,用于复制和恢复。
  • 两者通过两阶段提交机制,确保了在任何情况下,主库和从库的数据都能保持最终一致。
Author

Cofeesy

Posted on

2025-09-10

Updated on

2025-09-10

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