undo log详解

在介绍事务实现原理时候，我们简单了解过undo log，它可以帮助我们实现事务的原子性。本文把undo log拎出来，详细介绍一下。

在事务的执行过程中，可能遇到各种错误，此时为了保证事务的原子性，我们需要回滚当前事务已经执行的修改。那么怎么回滚这些修改呢？一种直接的方法就是，每次执行insert、delete、update语句时，我们都要留一手，用某种机制记录下数据修改前的样子，这样当我们需要回滚时，我们就能将修改的数据恢复原样。这就是undo log需要实现的功能。

redo log详解

之前学习事务的时候，介绍过redo log，其核心功能就是服务器宕机后进行数据恢复。本文把它单独拎出来，详细介绍一下。

在了解Redo log更具体内容之前，我们先回答一个问题：为什么要有redo log？

学习过BufferPool，我们知道InnoDB读取/更新数据操作都是在BufferPool中进行的，在某个时间点统一将BufferPool中的脏页同步到磁盘中。但是如果系统发生故障，宕机了，BufferPool中还有脏页没来得及同步到磁盘中，这时就会发生数据丢失。

为了避免这种情况，我们就需要一种机制，保存BufferPool中数据更新的操作，在系统恢复时，帮助我们恢复宕机前没来得及同步的脏页数据。这就是redo log要完成的功能。

也就是说，对于更新操作，我们不仅要更新BufferPool中的数据，我们还要将该更新操作记录到redo log中。为了节约空间，redo log中记录的是物理页的变化。比如，某个事务将系统表空间第100号页面中偏移量为1000处的字节从1更改为2，我们只需要进行如下记录：

“将第0号表空间第100号页面中偏移量为1000处的值改为2”。

MySQL的binlog

MySQL中的日志主要包括错误日志、查询日志、慢查询日志、事务日志、二进制日志几大类。其中比较重要的还要属 二进制日志 binlog（归档日志）和事务日志 redo log（重做日志）和 undo log（回滚日志）。

在“MySQL事务”一文中，介绍了重做日志和回滚日志的相关知识，包括如何通过redo log实现事务的持久性，通过undo log实现事务的原子性。本文主要介绍binlog相关知识。

MySQL索引

1 索引概述

索引是一种用于快速查询和检索数据的数据结构。常见的索引结构有: B 树， B+树和 Hash。

索引的作用就相当于目录的作用。打个比方: 我们在查字典的时候，如果没有目录，那我们就只能一页一页的去找我们需要查的那个字，速度很慢。如果有目录了，我们只需要先去目录里查找字的位置，然后直接翻到那一页就行了。

MySQL的缓存机制

本文简单总结下MySQL中的缓存机制，具体来说是，使用InnoDB作为作为存储引擎时的各种缓存机制。主要包含三个方面：

• MySQL层——查询缓存：作用不大，高版本mysql已经去掉了这个功能。
• InooDB层——buffer pool：很重要，是保证InnoDB高性能的核心功能之一，也是本文的重点介绍对象。
• 三大日志文件的缓存：binglog、redolog和undolog三个日志文件，写文件时，先写到缓存，然后再刷盘。

InnoDB中的MVCC

1 MVCC概述

MVCC，全称 Multi-Version Concurrency Control，即多版本并发控制。我们知道数据库并发场景有3种：

1. 读-读：不存在任何问题，也不需要并发控制

2. 读-写：有线程安全问题，可能会造成事务隔离性问题，可能遇到脏读，幻读，不可重复读

3. 写-写：有线程安全问题，可能会存在更新丢失问题，比如第一类更新丢失，第二类更新丢失

为了在这些场景中实现事务的隔离性，避免脏读、脏写、幻读、不可重复读等现象，一种常规的操作就是加悲观锁，让事务串行执行。但是这种方式会大大削弱系统的并发能力。

多版本并发控制（MVCC）就是一种用来解决读-写冲突的无锁并发控制 。MVCC在MySQL InnoDB中的实现主要是为了提高数据库并发性能，用更好的方式去处理读-写冲突，做到即使有读写冲突时，也能做到不加锁，非阻塞并发读 。

MySQL事务

何为事务？事务即一组操作，这组操作要么都执行，要么都不执行。事务是数据库区别文件系统的重要特性之一。数据库中引入事务的主要目的在于：事务会把数据库从一种一致状态转换为另一种一致状态。在数据库提交工作时，可以确保所有修改都已经保存，或者所有修改都不被保存。

InnoDB数据的存储

我们知道MySQL可以分成两层，数据的读取和写入工作是由底层存储引擎负责的。本文主要介绍InnoDB底层是如何存放数据的。

MySQL数据类型

1 字段类型

1.1 整型

• MySQL中可以表示整型数据的类型有5种：TINYINT， SMALLINT，MEDIUMINT，INT和BIGINT，分别占用1、2、3、4、8个字节。
• 所有类型都可以设置成unsigned。
• 需要注意的是INT(11)这类描述中的“11”指的是交互工具中显示宽度为11，不会对数据占用空间和表示范围造成任何影响。

一条SQL语句的执行

本篇文章会分析下一个 sql 语句在 MySQL 中的执行流程，包括 sql 的查询在 MySQL 内部会怎么流转，sql 语句的更新是怎么完成的。

在分析之前我会先带着你看看 MySQL 的基础架构，知道了 MySQL 由那些组件组成以及这些组件的作用是什么，可以帮助我们理解和解决这些问题。