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MySQL 9.0 参考手册
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17.6.5 重做日志

重做日志是一种基于磁盘的数据结构,用于在崩溃恢复期间更正由未完成的事务写入的数据。在正常操作期间,重做日志会对更改表数据的请求进行编码,这些请求是由 SQL 语句或低级 API 调用产生的。在意外关机之前未完成更新数据文件的修改将在初始化期间和接受连接之前自动重放。有关重做日志在崩溃恢复中的作用的信息,请参阅第 17.18.2 节,“InnoDB 恢复”

重做日志在磁盘上以重做日志文件的形式表示。写入重做日志文件的数据根据受影响的记录进行编码,这些数据统称为重做。数据通过重做日志文件的传递由一个不断增加的 LSN 值表示。重做日志数据在数据修改时追加,最旧的数据在检查点前进时被截断。

本节以下主题介绍了与重做日志相关的信息和过程:

配置重做日志容量

innodb_redo_log_capacity 系统变量控制重做日志文件占用的磁盘空间量。您可以在启动时或运行时使用 SET GLOBAL 语句在选项文件中设置此变量;例如,以下语句将重做日志容量设置为 8 GB。

SET GLOBAL innodb_redo_log_capacity = 8589934592;

当在运行时设置时,配置更改会立即生效,但新限制可能需要一段时间才能完全实现。如果重做日志文件占用的空间小于指定值,则脏页从缓冲池刷新到表空间数据文件的频率会降低,最终增加重做日志文件占用的磁盘空间。如果重做日志文件占用的空间大于指定值,则脏页刷新的频率会更高,最终减少重做日志文件占用的磁盘空间。

如果未定义 innodb_redo_log_capacity,并且未定义 innodb_log_file_sizeinnodb_log_files_in_group,则使用默认的 innodb_redo_log_capacity 值。

如果未定义 innodb_redo_log_capacity,并且定义了 innodb_log_file_size 和/或 innodb_log_files_in_group,则 InnoDB 重做日志容量计算为 (innodb_log_files_in_group * innodb_log_file_size)。此计算不会修改未使用的 innodb_redo_log_capacity 设置的值。

Innodb_redo_log_capacity_resized 服务器状态变量指示所有重做日志文件的总重做日志容量。

重做日志文件位于数据目录中的 #innodb_redo 目录中,除非 innodb_log_group_home_dir 变量指定了不同的目录。如果定义了 innodb_log_group_home_dir,则重做日志文件位于该目录中的 #innodb_redo 目录中。重做日志文件有两种类型:普通日志文件和备用日志文件。普通重做日志文件是正在使用的文件。备用重做日志文件是等待使用的文件。InnoDB 尝试总共维护 32 个重做日志文件,每个文件的大小等于 1/32 * innodb_redo_log_capacity;但是,在修改 innodb_redo_log_capacity 设置后,文件大小可能会有一段时间有所不同。

重做日志文件使用 #ib_redoN 命名约定,其中 N 是重做日志文件编号。备用重做日志文件由 _tmp 后缀表示。以下示例显示了 #innodb_redo 目录中的重做日志文件,其中有 21 个活动重做日志文件和 11 个备用重做日志文件,按顺序编号。

'#ib_redo582'  '#ib_redo590'  '#ib_redo598'      '#ib_redo606_tmp'
'#ib_redo583'  '#ib_redo591'  '#ib_redo599'      '#ib_redo607_tmp'
'#ib_redo584'  '#ib_redo592'  '#ib_redo600'      '#ib_redo608_tmp'
'#ib_redo585'  '#ib_redo593'  '#ib_redo601'      '#ib_redo609_tmp'
'#ib_redo586'  '#ib_redo594'  '#ib_redo602'      '#ib_redo610_tmp'
'#ib_redo587'  '#ib_redo595'  '#ib_redo603_tmp'  '#ib_redo611_tmp'
'#ib_redo588'  '#ib_redo596'  '#ib_redo604_tmp'  '#ib_redo612_tmp'
'#ib_redo589'  '#ib_redo597'  '#ib_redo605_tmp'  '#ib_redo613_tmp'

每个普通的重做日志文件都与一个特定的 LSN 值范围相关联;例如,以下查询显示了前面示例中列出的活动重做日志文件的 START_LSNEND_LSN

mysql> SELECT FILE_NAME, START_LSN, END_LSN FROM performance_schema.innodb_redo_log_files;
+----------------------------+--------------+--------------+
| FILE_NAME                  | START_LSN    | END_LSN      |
+----------------------------+--------------+--------------+
| ./#innodb_redo/#ib_redo582 | 117654982144 | 117658256896 |
| ./#innodb_redo/#ib_redo583 | 117658256896 | 117661531648 |
| ./#innodb_redo/#ib_redo584 | 117661531648 | 117664806400 |
| ./#innodb_redo/#ib_redo585 | 117664806400 | 117668081152 |
| ./#innodb_redo/#ib_redo586 | 117668081152 | 117671355904 |
| ./#innodb_redo/#ib_redo587 | 117671355904 | 117674630656 |
| ./#innodb_redo/#ib_redo588 | 117674630656 | 117677905408 |
| ./#innodb_redo/#ib_redo589 | 117677905408 | 117681180160 |
| ./#innodb_redo/#ib_redo590 | 117681180160 | 117684454912 |
| ./#innodb_redo/#ib_redo591 | 117684454912 | 117687729664 |
| ./#innodb_redo/#ib_redo592 | 117687729664 | 117691004416 |
| ./#innodb_redo/#ib_redo593 | 117691004416 | 117694279168 |
| ./#innodb_redo/#ib_redo594 | 117694279168 | 117697553920 |
| ./#innodb_redo/#ib_redo595 | 117697553920 | 117700828672 |
| ./#innodb_redo/#ib_redo596 | 117700828672 | 117704103424 |
| ./#innodb_redo/#ib_redo597 | 117704103424 | 117707378176 |
| ./#innodb_redo/#ib_redo598 | 117707378176 | 117710652928 |
| ./#innodb_redo/#ib_redo599 | 117710652928 | 117713927680 |
| ./#innodb_redo/#ib_redo600 | 117713927680 | 117717202432 |
| ./#innodb_redo/#ib_redo601 | 117717202432 | 117720477184 |
| ./#innodb_redo/#ib_redo602 | 117720477184 | 117723751936 |
+----------------------------+--------------+--------------+

在执行检查点时,InnoDB 会将检查点 LSN 存储在包含此 LSN 的文件头中。在恢复期间,将检查所有重做日志文件,并从最新的检查点 LSN 开始恢复。

提供了多个状态变量用于监控重做日志和重做日志容量调整操作;例如,您可以查询 Innodb_redo_log_resize_status 以查看调整操作的状态

mysql> SHOW STATUS LIKE 'Innodb_redo_log_resize_status';
+-------------------------------+-------+
| Variable_name                 | Value |
+-------------------------------+-------+
| Innodb_redo_log_resize_status | OK    |
+-------------------------------+-------+

Innodb_redo_log_capacity_resized 状态变量显示当前重做日志容量限制

mysql> SHOW STATUS LIKE 'Innodb_redo_log_capacity_resized';
 +----------------------------------+-----------+
| Variable_name                    | Value     |
+----------------------------------+-----------+
| Innodb_redo_log_capacity_resized | 104857600 |
+----------------------------------+-----------+

其他适用的状态变量包括

有关详细信息,请参阅状态变量说明。

您可以通过查询 innodb_redo_log_files Performance Schema 表来查看有关活动重做日志文件的信息。以下查询从表的所有列中检索数据

SELECT FILE_ID, START_LSN, END_LSN, SIZE_IN_BYTES, IS_FULL, CONSUMER_LEVEL 
FROM performance_schema.innodb_redo_log_files;

重做日志容量自动配置

启用 innodb_dedicated_server 后,InnoDB 会自动配置某些 InnoDB 参数,包括重做日志容量。自动配置适用于驻留在专用 MySQL 服务器上的 MySQL 实例,其中 MySQL 服务器可以使用所有可用的系统资源。有关详细信息,请参阅 第 17.8.12 节 “为专用 MySQL 服务器启用自动配置”

重做日志归档

复制重做日志记录的备份实用程序在备份操作进行期间有时可能无法跟上重做日志的生成速度,从而导致由于这些记录被覆盖而丢失重做日志记录。当备份操作期间 MySQL 服务器活动非常频繁,并且重做日志文件存储介质的运行速度快于备份存储介质时,最常发生此问题。重做日志归档功能通过将重做日志记录顺序写入归档文件(除了重做日志文件之外)来解决此问题。备份实用程序可以根据需要从归档文件中复制重做日志记录,从而避免数据丢失的可能性。

如果在服务器上配置了重做日志归档,则 MySQL Enterprise Backup(包含在 MySQL Enterprise Edition 中)会在备份 MySQL 服务器时使用重做日志归档功能。

要在服务器上启用重做日志归档,需要为 innodb_redo_log_archive_dirs 系统变量设置一个值。该值指定为带标签的重做日志归档目录的分号分隔列表。标签:目录 对用冒号 (:) 分隔。例如

mysql> SET GLOBAL innodb_redo_log_archive_dirs='label1:directory_path1[;label2:directory_path2;…]';

标签 是归档目录的任意标识符。它可以是任何字符串,但冒号 (:) 除外,因为它是不允许的。也允许使用空标签,但在这种情况下仍然需要冒号 (:)。必须指定 目录路径。为重做日志归档文件选择的目录必须在激活重做日志归档时存在,否则将返回错误。路径可以包含冒号 (':'),但不能包含分号 (;)。

必须先配置 innodb_redo_log_archive_dirs 变量,然后才能激活重做日志归档。默认值为 NULL,这将不允许激活重做日志归档。

注意

您指定的归档目录必须满足以下要求。(这些要求在激活重做日志归档时强制执行。)

  • 目录必须存在。重做日志归档进程不会创建目录。否则,将返回以下错误

    错误 3844 (HY000):重做日志归档目录“目录路径1”不存在或不是目录

  • 目录不能是全局可访问的。这是为了防止重做日志数据暴露给系统上的未授权用户。否则,将返回以下错误

    错误 3846 (HY000):所有操作系统用户都可以访问重做日志归档目录“目录路径1

  • 目录不能是由 datadirinnodb_data_home_dirinnodb_directoriesinnodb_log_group_home_dirinnodb_temp_tablespaces_dirinnodb_tmpdir innodb_undo_directorysecure_file_priv 定义的目录,也不能是这些目录的父目录或子目录。否则,将返回类似于以下内容的错误

    错误 3845 (HY000):重做日志归档目录“目录路径1”位于服务器目录“datadir” - “/路径/到/数据目录”中、下方或上方

当支持重做日志归档的备份实用程序启动备份时,该实用程序将通过调用 innodb_redo_log_archive_start() 函数来激活重做日志归档。

如果您使用的备份实用程序不支持重做日志归档,也可以手动激活重做日志归档,如下所示

mysql> SELECT innodb_redo_log_archive_start('label', 'subdir');
+------------------------------------------+
| innodb_redo_log_archive_start('label') |
+------------------------------------------+
| 0                                        |
+------------------------------------------+

或者

mysql> DO innodb_redo_log_archive_start('label', 'subdir');
Query OK, 0 rows affected (0.09 sec)
注意

激活重做日志归档的 MySQL 会话(使用 innodb_redo_log_archive_start())必须在归档期间保持打开状态。同一会话必须停用重做日志归档(使用 innodb_redo_log_archive_stop())。如果在明确停用重做日志归档之前终止会话,则服务器将隐式停用重做日志归档并删除重做日志归档文件。

其中,标签 是由 innodb_redo_log_archive_dirs 定义的标签;子目录 是一个可选参数,用于指定由 标签 标识的目录的子目录,以保存归档文件;它必须是一个简单的目录名(不允许使用斜杠 (/)、反斜杠 (\) 或冒号 (:))。子目录 可以为空、为 null,也可以省略。

只有具有 INNODB_REDO_LOG_ARCHIVE 权限的用户才能通过调用 innodb_redo_log_archive_start() 激活重做日志归档,或使用 innodb_redo_log_archive_stop() 停用它。运行备份实用程序的 MySQL 用户或手动激活和停用重做日志归档的 MySQL 用户必须具有此权限。

重做日志归档文件的路径为 由标签标识的目录/[子目录/]archive.服务器 UUID.000001.log,其中 由标签标识的目录 是由 innodb_redo_log_archive_start()标签 参数标识的归档目录。子目录 是用于 innodb_redo_log_archive_start() 的可选参数。

例如,重做日志归档文件的完整路径和名称类似于以下内容

/directory_path/subdirectory/archive.e71a47dc-61f8-11e9-a3cb-080027154b4d.000001.log

备份实用程序完成复制 InnoDB 数据文件后,它将通过调用 innodb_redo_log_archive_stop() 函数来停用重做日志归档。

如果您使用的备份实用程序不支持重做日志归档,也可以手动停用重做日志归档,如下所示

mysql> SELECT innodb_redo_log_archive_stop();
+--------------------------------+
| innodb_redo_log_archive_stop() |
+--------------------------------+
| 0                              |
+--------------------------------+

或者

mysql> DO innodb_redo_log_archive_stop();
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

stop 函数成功完成后,备份实用程序将从归档文件中查找重做日志数据的相关部分,并将其复制到备份中。

备份实用程序完成复制重做日志数据且不再需要重做日志归档文件后,它将删除该归档文件。

在正常情况下,删除归档文件是备份实用程序的责任。但是,如果在调用 innodb_redo_log_archive_stop() 之前重做日志归档操作意外退出,则 MySQL 服务器将删除该文件。

性能注意事项

由于额外的写入活动,激活重做日志归档通常会带来轻微的性能损失。

在 Unix 和类 Unix 操作系统上,性能影响通常很小,假设没有持续的高更新速率。在 Windows 上,假设相同,性能影响通常会稍高一些。

如果更新速率持续较高,并且重做日志归档文件与重做日志文件位于同一存储介质上,则由于复合写入活动,性能影响可能会更加显著。

如果更新速率持续较高,并且重做日志归档文件位于比重做日志文件慢的存储介质上,则性能会受到任意影响。

写入重做日志归档文件不会妨碍正常的交易日志记录,除非重做日志归档文件存储介质的运行速度远低于重做日志文件存储介质,并且有大量持久化重做日志块等待写入到重做日志归档文件。在这种情况下,交易日志记录速率将降低到重做日志归档文件所在的较慢存储介质可以管理的级别。

禁用重做日志记录

您可以使用 ALTER INSTANCE DISABLE INNODB REDO_LOG 语句禁用重做日志记录。此功能旨在将数据加载到新的 MySQL 实例中。禁用重做日志记录可以通过避免重做日志写入和双重写入缓冲来加快数据加载速度。

警告

此功能仅用于将数据加载到新的 MySQL 实例中。不要在生产系统上禁用重做日志记录。 允许在禁用重做日志记录的情况下关闭和重新启动服务器,但在禁用重做日志记录的情况下意外停止服务器可能会导致数据丢失和实例损坏。

如果在禁用重做日志记录的情况下意外停止服务器后尝试重新启动服务器,则拒绝启动,并显示以下错误

[ERROR] [MY-013598] [InnoDB] Server was killed when Innodb Redo 
logging was disabled. Data files could be corrupt. You can try 
to restart the database with innodb_force_recovery=6

在这种情况下,请初始化一个新的 MySQL 实例并重新开始数据加载过程。

需要 INNODB_REDO_LOG_ENABLE 权限才能启用和禁用重做日志记录。

Innodb_redo_log_enabled 状态变量允许监控重做日志记录状态。

在禁用重做日志记录时,不允许进行克隆操作和重做日志归档,反之亦然。

ALTER INSTANCE [ENABLE|DISABLE] INNODB REDO_LOG 操作需要独占备份元数据锁,这将阻止其他 ALTER INSTANCE 操作并发执行。其他 ALTER INSTANCE 操作必须等待释放锁后才能执行。

以下过程演示了如何在将数据加载到新的 MySQL 实例时禁用重做日志记录。

  1. 在新 MySQL 实例上,将 INNODB_REDO_LOG_ENABLE 权限授予负责禁用重做日志记录的用户帐户。

    mysql> GRANT INNODB_REDO_LOG_ENABLE ON *.* to 'data_load_admin';
  2. data_load_admin 用户身份禁用重做日志记录

    mysql> ALTER INSTANCE DISABLE INNODB REDO_LOG;
  3. 检查 Innodb_redo_log_enabled 状态变量以确保重做日志记录已禁用。

    mysql> SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'Innodb_redo_log_enabled';
    +-------------------------+-------+
    | Variable_name           | Value |
    +-------------------------+-------+
    | Innodb_redo_log_enabled | OFF   |
    +-------------------------+-------+
  4. 运行数据加载操作。

  5. data_load_admin 用户身份在数据加载操作完成后启用重做日志记录

    mysql> ALTER INSTANCE ENABLE INNODB REDO_LOG;
  6. 检查 Innodb_redo_log_enabled 状态变量以确保重做日志记录已启用。

    mysql> SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'Innodb_redo_log_enabled';
    +-------------------------+-------+
    | Variable_name           | Value |
    +-------------------------+-------+
    | Innodb_redo_log_enabled | ON    |
    +-------------------------+-------+