mysql面试关键知识点：binary log（binlog）以及 binlog与redo log的对比

binlog要与redo log对比来看，这篇文章就通过两者的对比来说明binlog的功能。

binlog功能

二进制日志（binlog），其用来进行point in time（PIT 基于时间点的恢复）的恢复及主从复制（Replication）环境的建立。binlog也是一种恢复机制，其实现的是基于时间点的恢复，比如通过binlog将数据库恢复到某个时间点。

从表面上看其和重做日志非常相似，都是记录了对于数据库操作的日志。然而，从本质上来看，两者有着非常大的不同。

binlog工作过程

对于mysql的日志

在事务提交的时候，并不仅仅写redo log，还会记录binlog。

二进制日志（binary log、binlog）记录了对MySQL数据库执行更改的所有操作，但是不包括SELECT 和SHOW 这类操作，因为这类操作对数据本身并没有修改

问题1：为什么需要记录两份呢？

原因与mysql的基础架构有关。mysql支持多种存储引擎，那么redo log只是innodb引擎（存储引擎层）使用的，那么如何保证跨引擎的情况呢？在mysql的上层（mysql服务器层）还需要记录到binlog中。

oracle中就没有binlog，只用redo log，复制是基于redo log来做

问题2：如何保证redo log与bin log日志一致性

为什么要保证两者的一致性呢？是为了保证主从复制的一致性。

在这里面使用了mysql内部分布式事务

事务提交了

1. innodb redo log prepare log

   第一步先写innodb redo log的prepare的日志，prepare只是写一个xid

2. write binary log file

   第二步写mysql的binlog的日志

3. innodb redo log commit log

   第三步写innodb redo log的commit日志

场景1：:当事务提交的时候，如果prepare日志写入成功了，二进制日志写入成功了，但是第三步在写commit日志的时候，服务器down机了。

那么恢复的时候，可以检测到prepare log中记录了一个xid，binlog中也有这个xid，这两个log中都有这个xid，就说明这个事务一定要提交，不管第三步有没有这个commit log了。也就是说这个事务全部都执行完了，就差最后的commit语句了，那么再恢复的时候，只要执行commit就可以了。

场景2：如果只有第一步成功了，那么第二步失败了，那么整个事务就会rollback。

对比binlog和redo log

不同点1：

重做日志是在InnoDB 存储引擎层产生，而二进制日志是在MySQL 数据库的上层产生的，并且二进制日志不仅仅针对于InnoDB 存储引擎，MySQL数据库中的任何存储引擎对于数据库的更改都会产生二进制日志。

不同点2：

两种日志记录的内容形式不同。MySQL 数据库上层的二进制日志是一种逻辑日志，其记录的是对应的SQL 语句。而InnoDB存储引擎层面的重做日志是物理格式日志，其记录的是对于每个页的修改。

不同点3：

两种日志记录写入磁盘的时间点不同，二进制日志只在事务提交完成后进行一次写入。而InnoDB 存储引擎的重做日志在事务进行中不断地被写入（不断地写入redo log buffer，不断地刷新），这表现为日志并不是随事务提交的顺序进行写入的。

注意，这里是事务进行中就会向redo log buffer中不断写入了，如果最后事务回滚了，其会处理好LSN的；如果事务提交了，就是正常情况

二进制日志仅在事务提交时记录，并且对于每一个事务，仅包含对应事务的一个日志。而对于lnnoDB 存储引擎的重做日志，由于其记录的是物理操作日志，因此每个事务对应多个日志条目，并且事务的重做日志写入是并发的，并非在事务提交时写入，故其在文件中记录的顺序并非是事务开始的顺序。

不同点4：

比如说我一个事务更新一张几百万条记录的表，那么产生的binlog日志估计有几百M，那么我commit的时候就是commit这几百M的日志。这时候commit就会发生类似等待的效果（其在写binlog的日志）

假设redo log也是200M，但由于其每秒钟就会fsync一次，其在不停的写，所以并不会发生类似等待的效果

不同点5：

无论是写redo log，还是写binlog，都是先写缓存，再fsync到磁盘

redo log是写在redo log buffer中的

而binlog是写在binlog cache中的，binlog_cache_size，默认32K大小

比如说我一个大事务产生200M的日志，那么怎么办呢？装不下那就直接写到磁盘中去。

不同点6

InnoDB 存储引擎在启动时不管上次数据库运行时是否正常关闭，都会尝试进行恢复操作。因为重做日志记录的是物理日志，因此恢复的速度比逻辑日志，如二进制日志要快很多。

redo log中是幂等操作，而在binlog中，其操作并不是幂等的，比如insert在binlog中就不是幂等的