mysql对binlog的处理

浏览数：25 / 时间：2015年06月12日

--mysql对binlog的处理

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Mysql和其它开源数据库相比，具有更好的扩展性。其主要原因是它提供了存储引擎的开放接口。喜欢自己折腾数据库的程序员可以从这个接口起步，打造有个性的数据库。然而这里不打算对某种存储引擎的实现细节进行描述，也不打算介绍各种存储引擎的优缺点，只是描述一下mysql如何处理binlog，并澄清几个容易混淆的问题。

Binlog对mysql而言是重要的，主要体现在它的功能上。Mysql官方文档明确指出，binlog的启动大概会为mysql增加1%的负载，因此在绝大多数情况下，binlog都不会成为mysql的性能瓶颈。

Binlog是mysql以二进制形式打印的日志，它默认不加密，不压缩。每个正常的binlog文件头部，有4个字节的标记，值为0xfe 0x62 0x69 0x6e。LOG_EVENT是binlog里的单位，即正常情况下binlog按照逐LOG_EVENT的形式增长。除去头部的标记，binlog就是一个LOG_EVENT的序列。每个LOG_EVENT都独立单元，没有互相引用的关系，它也有自己的二进制头部，主要是记录了时间戳、类型标记等描述信息。

Mysql把磁盘操作的实现封装在IO_CACHE结构里，这也方便了我们对binlog的研究和描述，后文如果没有特别说明，读写binlog与读写IO_CACHE的含义相同。

为了解mysql写入binlog的过程，可以找一个sql语句的处理过程进行跟踪。以update为例，在最简单的情况下，mysql会先调用为存储引擎开放的接口ha_update_row，然而执行binlog_query对binlog进行写操作。这样处理的原因是，在主从备份的场景下，如果主库先写入binlog成功、在执行update的过程中crash，从库有可能执行update成功，此时主库重启之后，与从库的数据不一致。如果update操作发生在事务性的表上，在写入binlog之后会执行开放接口ha_autocommit_or_rollback，由存储引擎判断操作结果。

在主从备份的场景下，主库相当于server，从库相当于client，双方采用tcp短连接。从库发出读取日志的请求，主库接收请求、读取本地binlog、然后发送给从库。从库接收日志，进行简单校验后写本地日志，称为relay log。此处从库的流程专门由一个线程负责，称为同步io线程。从库还有一个线程，称为同步sql线程。它的行为是，定期读取relay log，解析并执行同步过来的sql语句。

下面回答几个问题：

1. binlog的格式？

二进制顺序存储，不加密，不压缩

2. binlog使用WAL吗？

3. 主库发送binlog，是使用内存里的copy吗？

无法确定，很有可能是先从磁盘上读一份，然后发送。

4. relaylog使用WAL吗？

　　　　Yes，从库接收到日志后，会先写relay log

5. binlog和relaylog的SQL是否一致？

在网络传输正确性可靠的前提下，yes

提一个问题：

既然binlog不使用WAL，那么在主从场景下，mysql异常之后，主库和从库是否会不一致呢？

之前有个问题一直没弄明白：
既然mysql是先做数据操作、再写binlog，如果写binlog的时候失败，mysql又crash，数据怎么办？

答案是由存储引擎决定数据。
可以把mysql和它的存储引擎分开看，因为mysql只是一个框架，而不是一个实现。
binlog是mysql自己的日志，而事务是由存储引擎本身保证的。
以update为例，mysql做的事情简单分为：
1. 修改数据update
2. 写binlog
3. 如果当前处理的表是一个事务性的表，则commit或rollback
注意此处的update和commit/rollback都由存储引擎实现，mysql只是站在逻辑的高度上理解这些操作。

对于事务型的引擎innodb，它本身有日志保证数据的一致性。在innodb的实现中，update修改数据之前，
会新建一个事务，并建立一个回滚点。而在innodb提供的commit/rollback接口会提交/回滚事务。