2017-04-20

DB / mysql

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170420-MySQL日志文件详解

MySQL日志文件总结

MySQL日志文件总结

前言

MySQL中有六种日志文件，分别是：

重做日志（redo log）
回滚日志（undo log）
二进制日志（binlog）
错误日志（errorlog）
慢查询日志（slow query log）
一般查询日志（general log）
中继日志（relay log）

其中重做日志和回滚日志与事务操作息息相关，二进制日志也与事务操作有一定的关系，这三种日志，对理解MySQL中的事务操作有着重要的意义。

重做日志（redo log）

redolog作用

确保事务的持久性
防止在发生故障的时间点，尚有脏页未写入磁盘，在重启mysql服务的时候，根据redo log进行重做，从而达到事务的持久性这一特性。

redolog内容

物理格式的日志，记录的是物理数据页面的修改的信息，其redo log是顺序写入redo log file的物理文件中去的。

redolog什么时候产生

事务开始之后就产生redo log，redo log的落盘并不是随着事务的提交才写入的，而是在事务的执行过程中，便开始写入redo log文件中。

redolog什么时候释放

当对应事务的脏页写入到磁盘之后，redo log的使命也就完成了，重做日志占用的空间就可以重用（被覆盖）。

redolog对应的物理文件

默认情况下，对应的物理文件位于数据库的data目录下的ib_logfile1&ib_logfile2

innodb_log_group_home_dir 指定日志文件组所在的路径，默认./ ，表示在数据库的数据目录下。

innodb_log_files_in_group 指定重做日志文件组中文件的数量，默认2

关于文件的大小和数量，由一下两个参数配置

innodb_log_file_size 重做日志文件的大小。

innodb_mirrored_log_groups 指定了日志镜像文件组的数量，默认1

mysql> show variables like '%innodb_log_group_home_dir%';
+---------------------------+-------+
| Variable_name             | Value |
+---------------------------+-------+
| innodb_log_group_home_dir | ./    |
+---------------------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> show variables like '%innodb_log_files_in_group%';
+---------------------------+-------+
| Variable_name             | Value |
+---------------------------+-------+
| innodb_log_files_in_group | 2     |
+---------------------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> show variables like '%innodb_log_file_size%';
+----------------------+----------+
| Variable_name        | Value    |
+----------------------+----------+
| innodb_log_file_size | 50331648 |
+----------------------+----------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> show variables like '%innodb_mirrored_log_groups%';
+----------------------------+-------+
| Variable_name              | Value |
+----------------------------+-------+
| innodb_mirrored_log_groups | 1     |
+----------------------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

redolog其他

很重要一点，redo log是什么时候写盘的？前面说了是在事物开始之后逐步写盘的。

之所以说重做日志是在事务开始之后逐步写入重做日志文件，而不一定是事务提交才写入重做日志缓存，　　原因就是，重做日志有一个缓存区Innodb_log_buffer，Innodb_log_buffer的默认大小为8M,Innodb存储引擎先将重做日志写入innodb_log_buffer中。

mysql> show variables like '%innodb_log_buffer_size%';
+------------------------+---------+
| Variable_name          | Value   |
+------------------------+---------+
| innodb_log_buffer_size | 8388608 |
+------------------------+---------+
1 row in set (0.00 sec)

然后会通过以下三种方式将innodb日志缓冲区的日志刷新到磁盘

Master Thread 每秒一次执行刷新Innodb_log_buffer到重做日志文件。
每个事务提交时会将重做日志刷新到重做日志文件
当重做日志缓存可用空间少于一半时，重做日志缓存被刷新到重做日志文件

由此可以看出，重做日志通过不止一种方式写入到磁盘，尤其是对于第一种方式，Innodb_log_buffer到重做日志文件是Master Thread线程的定时任务。

因此重做日志的写盘，并不一定是随着事务的提交才写入重做日志文件的，而是随着事务的开始，逐步开始的。

另外引用《MySQL技术内幕 Innodb 存储引擎》（page37）上的原话：

即使某个事务还没有提交，Innodb存储引擎仍然每秒会将重做日志缓存刷新到重做日志文件,　　这一点是必须要知道的，因为这可以很好地解释再大的事务的提交（commit）的时间也是很短暂的。

回滚日志（undo log）

undolog作用

保存了事务发生之前的数据的一个版本，可以用于回滚，同时可以提供多版本并发控制下的读（MVCC），也即非锁定读

undolog内容

逻辑格式的日志，在执行undo的时候，仅仅是将数据从逻辑上恢复至事务之前的状态，而不是从物理页面上操作实现的，这一点是不同于redo log的。

undolog什么时候产生

事务开始之前，将当前是的版本生成undo log，undo 也会产生 redo 来保证undo log的可靠性

什么时候释放

当事务提交之后，undo log并不能立马被删除
而是放入待清理的链表，由purge线程判断是否由其他事务在使用undo段中表的上一个事务之前的版本信息，决定是否可以清理undo log的日志空间。

对应的物理文件

MySQL5.6之前，undo表空间位于共享表空间的回滚段中，共享表空间的默认的名称是ibdata，位于数据文件目录中。

MySQL5.6之后，undo表空间可以配置成独立的文件，但是提前需要在配置文件中配置，完成数据库初始化后生效且不可改变undo log文件的个数

如果初始化数据库之前没有进行相关配置，那么就无法配置成独立的表空间了。

关于MySQL5.7之后的独立undo 表空间配置参数如下

innodb_undo_directory = /data/undospace/ –undo独立表空间的存放目录
innodb_undo_logs = 128 –回滚段为128KB
innodb_undo_tablespaces = 4 –指定有4个undo log文件

如果undo使用的共享表空间，这个共享表空间中又不仅仅是存储了undo的信息，共享表空间的默认为与MySQL的数据目录下面，其属性由参数innodb_data_file_path配置。

mysql> show variables like '%innodb_data_file_path%';
+-----------------------+------------------------+
| Variable_name         | Value                  |
+-----------------------+------------------------+
| innodb_data_file_path | ibdata1:12M:autoextend |
+-----------------------+------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

其他

undo是在事务开始之前保存的被修改数据的一个版本，产生undo日志的时候，同样会伴随类似于保护事务持久化机制的redolog的产生。

默认情况下undo文件是保持在共享表空间的，也即ibdatafile文件中，当数据库中发生一些大的事务性操作的时候，要生成大量的undo信息，全部保存在共享表空间中的。

因此共享表空间可能会变的很大，默认情况下，也就是undo 日志使用共享表空间的时候，被“撑大”的共享表空间是不会也不能自动收缩的。
因此，mysql5.7之后的“独立undo 表空间”的配置就显得很有必要了。

二进制日志（binlog）

binlog作用

用于复制，在主从复制中，从库利用主库上的binlog进行重播，实现主从同步
用于数据库的基于时间点的还原

binlog内容

逻辑格式的日志，可以简单认为就是执行过的事务中的sql语句。

但又不完全是sql语句这么简单，而是包括了执行的sql语句（增删改）反向的信息，

也就意味着delete对应着delete本身和其反向的insert；update对应着update执行前后的版本的信息；insert对应着delete和insert本身的信息。

在使用mysqlbinlog解析binlog之后一些都会真相大白。

因此可以基于binlog做到类似于oracle的闪回功能，其实都是依赖于binlog中的日志记录。

binlog什么时候产生

事务提交的时候，一次性将事务中的sql语句（一个事物可能对应多个sql语句）按照一定的格式记录到binlog中。

这里与redo log很明显的差异就是redo log并不一定是在事务提交的时候刷新到磁盘，redo log是在事务开始之后就开始逐步写入磁盘。

因此对于事务的提交，即便是较大的事务，提交（commit）都是很快的，但是在开启了bin_log的情况下，对于较大事务的提交，可能会变得比较慢一些。

这是因为binlog是在事务提交的时候一次性写入的造成的，这些可以通过测试验证。

binlog什么时候释放

binlog的默认是保持时间由参数expire_logs_days配置，也就是说对于非活动的日志文件，在生成时间超过expire_logs_days配置的天数之后，会被自动删除。

mysql> show variables like '%expire_logs_days%';
+------------------+-------+
| Variable_name    | Value |
+------------------+-------+
| expire_logs_days | 7     |
+------------------+-------+
1 row in set (0.01 sec)

binlog对应的物理文件

配置文件的路径为log_bin_basename，binlog日志文件按照指定大小，当日志文件达到指定的最大的大小之后，进行滚动更新，生成新的日志文件。

对于每个binlog日志文件，通过一个统一的index文件来组织。

mysql> show variables like '%log_bin_basename%';
+------------------+--------------------------+
| Variable_name    | Value                    |
+------------------+--------------------------+
| log_bin_basename | /var/lib/mysql/mysql-bin |
+------------------+--------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

binlog常用操作命令

//删除所有二进制文件：
reset master
//删除部分二进制文件：
purge master logs
//查看是否启用二进制日志：
show variables like '%log_bin%';
//查看所有的二进制参数
show variables like '%binlog%';
//查看文件的位置
show variables like '%datadir%';

binlog其他

二进制日志的作用之一是还原数据库的，这与redo log很类似，很多人混淆过，但是两者有本质的不同

redolog、binlog对比

对比项	对比结果
作用不同	redo log是保证事务的持久性的，是事务层面的，binlog作为还原的功能，是数据库层面的（当然也可以精确到事务层面的），虽然都有还原的意思，但是其保护数据的层次是不一样的
内容不同	redo log是物理日志，是数据页面的修改之后的物理记录，binlog是逻辑日志，可以简单认为记录的就是sql语句
日志产生、释放时间	两者日志产生的时间，可以释放的时间，在可释放的情况下清理机制，都是完全不同的
恢复数据时候的效率	基于物理日志的redo log恢复数据的效率要高于语句逻辑日志的binlog

关于事务提交时，redo log和binlog的写入顺序，为了保证主从复制时候的主从一致（当然也包括使用binlog进行基于时间点还原的情况），是要严格一致的，

MySQL通过两阶段提交过程来完成事务的一致性的，也即redo log和binlog的一致性的，理论上是先写redo log，再写binlog，两个日志都提交成功（刷入磁盘），事务才算真正的完成。

general_log日志

查看当前的通用日志是否开启

mysql> show variables like '%general_log%';
+------------------+------------------------------+
| Variable_name    | Value                        |
+------------------+------------------------------+
| general_log      | OFF                          |
| general_log_file | /var/lib/mysql/laosanxin.log |
+------------------+------------------------------+
2 rows in set (0.00 sec)

开启通用日志查询： set global general_log = on;

关闭通用日志查询：set global general_log = off;

慢查询日志

记录所有执行时间超过long_query_time秒的所有查询或者不适用索引的查询

默认情况下，MySQL不开启慢查询日志，long_query_time的默认值为10，即运行时间超过10s的语句是慢查询语句。

一般来说，慢查询发生在大表中，且查询的字段没有建立索引，此时，要匹配查询的字段会对全表进行扫描，耗时查long_query_time表

查看当前慢查询日志的开启情况：

mysql> show variables like '%query%';
+------------------------------+-----------------------------------+
| Variable_name                | Value                             |
+------------------------------+-----------------------------------+
| binlog_rows_query_log_events | OFF                               |
| ft_query_expansion_limit     | 20                                |
| have_query_cache             | YES                               |
| long_query_time              | 10.000000                         |
| query_alloc_block_size       | 8192                              |
| query_cache_limit            | 1048576                           |
| query_cache_min_res_unit     | 4096                              |
| query_cache_size             | 1048576                           |
| query_cache_type             | OFF                               |
| query_cache_wlock_invalidate | OFF                               |
| query_prealloc_size          | 8192                              |
| slow_query_log               | OFF                               |
| slow_query_log_file          | /var/lib/mysql/laosanxin-slow.log |
+------------------------------+-----------------------------------+
13 rows in set (0.00 sec)

其中

slow_query_log 的值为ON 为开启慢查询日志，off表示关闭慢查询日志
slow_query_log_file 的值是记录的慢查询日志到文件中（默认为主机名.log）
long_query_time 指定了慢查询的阈值，即执行语句的时间若超过这个值则为慢查询语句
log_queries_not_using_indexes 如果该值是ON，则会记录所有没有利用索引来进行查询的语句，前提是slow_query_log 的值也是ON,否则，不会奏效

查询当前慢查询的语句个数：

1	show global status like '%slow%';

可以通过查询语句查看慢查询的语句：

1	select * from mysql.slow_log;

错误日志

MySQL错误日志世纪路MySQL运行过程中较为严重的警告和错误信息，以及MySQL每次启动和关闭的详细信息。错误日志的命名通常为服务器主机名.err

查看错误日志的详细信息：

mysql> show variables like '%log_err%';
+---------------------+---------------------+
| Variable_name       | Value               |
+---------------------+---------------------+
| binlog_error_action | IGNORE_ERROR        |
| log_error           | /var/log/mysqld.log |
+---------------------+---------------------+
2 rows in set (0.00 sec)

错误日志归档，备份错误日志
shell>mv host_name.err host_name.err-old
shell> mysqladmin -u root -p flush-logs
shell>mv host_name.err-old back-directory

# log, mysql