深度整理总结MySQL——undoLog日志工作原理

前言

一个事务在执行过程中，在还没有提交事务之前，如果 MySQL 发生了崩溃，要怎么回滚到事务之前的数据呢？这时候就要依靠我们下面聊的undo log了.

概念

undo log是一种用于撤销回退的日志，在事务没提交之前，MySQL会先记录更新前的数据到 undo log日志文件里面，当事务回滚时或者数据库崩溃时，可以利用 undo log来进行回退。

作用

提供回滚操作

undo log是一种用于撤销回退的日志，在事务没提交之前，MySQL会先记录更新前的数据到 undo log日志文件里面，当事务回滚时或者数据库崩溃时，可以利用 undo log来进行回退。如下图：

每当 InnoDB 引擎对一条记录进行操作（修改、删除、新增）时，要把回滚时需要的信息都记录到 undo log 里，比如：

1. 在插入一条记录时，要把这条记录的主键值记下来，这样之后回滚时只需要把这个主键值对应的记录删掉就好了；
2. 在删除一条记录时，要把这条记录中的内容都记下来，这样之后回滚时再把由这些内容组成的记录插入到表中就好了；
3. 在更新一条记录时，要把被更新的列的旧值记下来，这样之后回滚时再把这些列更新为旧值就好了。
   发生回滚时，就读取 undo log 里的数据，然后做原先相反操作。
   针对 delete 操作和 update 操作会有一些特殊的处理：

• delete操作实际上不会立即直接删除，而是将delete对象打上delete flag,标记为删除，最终的删除操作是purge线程完成的。
• update分为两种情况：update的列是否是主键列。
  • 如果不是主键列,在undo log中直接反向记录是如何update的。即update是直接进行.
  • 如果是主键列，update分两部执行：先删除该行，再插入一行目标行.

实现MVCC关键因素

一条记录的每一次更新操作产生的 undo log 格式都有一个 roll_pointer 指针和一个 trx_id 事务id：

• 通过 trx_id 可以知道该记录是被哪个事务修改的；
• 通过 roll_pointer 指针可以将这些 undo log 串成一个链表，这个链表就被称为版本链；
  如下图:
  那么通过ReadView 和undo log 可以实现MVCC(多版本并发控制).

总结

undo log 两大作用:

• 实现事务回滚，保障事务的原子性。
  事务处理过程中，如果出现了错误或者用户执 行了ROLLBACK 语句，MySQL 可以利用 undo log 中的历史数据将数据恢复到事务开始之前的状态。
• 实现 MVCC（多版本并发控制）关键因素之一。
  MVCC 是通过 ReadView + undo log 实现的。undo log 为每条记录保存多份历史数据，MySQL 在执行快照读（普通 select 语句）的时候，会根据事务的 Read View 里的信息，顺着 undo log 的版本链找到满足其可见性的记录。

undo log如何刷盘(持久化)

undo log 和数据页的刷盘策略是一样的，都需要通过 redo log 保证持久化。
buffer pool 中有 undo 页，对 undo 页的修改也都会记录到 redo log。
redo log 会每秒刷盘，提交事务时也会刷盘，数据页和 undo 页都是靠这个机制保证持久化的。

总结

基础概念和作用要结合之前我们聊过的内容去理解就容易很多,MVCC那一张算是已经对undo log进行了铺垫,所以这里很好理解.