字节一面:事务还没提交的时候,redolog 能不能被持久化到磁盘呢?

又是被自己菜醒的一天,总结面经看到这题目听都没听过,打开百度就像吃饭一样自然

老规矩,背诵版在文末。点击阅读原文可以直达我收录整理的各大厂面试真题

首先,咱需要明白的是,啥是持久化?

听起来高大上,换句简单的话来说,就是把数据写到磁盘上,也成为 落盘

那为啥要做持久化到磁盘?

目的就是可以在数据丢失后进行恢复,保证数据不丢失。

那么对于 MySQL 来说,只要 binlog 和 redolog 都能正确持久化到磁盘上,就可以保证数据不丢失了

由此引出文题,不过在讲 redolog 之前,我们还是有必要先来说一下 binlog 的持久化操作。

binlog 持久化

这里引入了一个新的概念:binlog cache

从名字就能看出来,binlog cache 其实就是一片内存区域,充当缓存的作用。

每个线程都有自己 binlog cache 区域, 在事务运行的过程中,MySQL 会先把日志写到 binlog cache 中,等到事务真正提交的时候,再统一把 binlog cache 中的数据写到 binlog 文件中。(binlog cache 有很多个,binlog 文件只有一个!)

事实上,这个从 binlog cache 写到 binlog 文件中的操作,并 就是落盘操作了,这里仅仅是把 binlog 写到了文件系统的 page cache 上(这一步对应下图中的 write 操作)。

简单解释下文件系统的 page cache:
CPU 如果要访问外部磁盘上的文件,需要首先将这些文件的内容拷贝到内存中,由于硬件的限制,从磁盘到内存的数据传输速度是很慢的,如果现在物理内存有空余,干嘛不用这些空闲内存来缓存一些磁盘的文件内容呢, 这部分用作缓存磁盘文件的内存就叫做 page cache
很多同学看到这里可能觉得特别特别熟悉,是的,和 CPU 里的高速缓存是不是很像?两者其实都是利用的局部性原理,只不过 高速缓存是 CPU 缓存内存的数据,而 page cache 是内存缓存磁盘的数据,这也体现了操作系统内存层次结构分级的思想。

所以,最后需要把 page cache 中的数据同步到磁盘上,才算真正完成了 binlog 的持久化(这一步对应下图中的 fsync 操作)。一般情况下,我们认为 fsync 才占磁盘的 IOPS (Input/Output Operations Per Second)

字节一面:事务还没提交的时候,redolog 能不能被持久化到磁盘呢?

write 和 fsync 的时机,是由参数 sync_binlog 控制的:

  • sync_binlog = 0,每次提交事务的时候,只进行 write,不进行 fsync
  • sync_binlog = 1候,每次提交事务的时候,执行 write 和 fsync
  • sync_binlog = N(N>1),每次提交事务的时候,执行 write,累积 N 个事务后再执行 fsync

可以看出来,如果业务场景涉及到的 IO 操作很多的话,可以适当增大 sync_binlog 的值,提高性能。但是也存在一定的风险,比如你设置成 100,万一在第 80 个事务提交的时候数据库宕机了,那这些事务的 binlog 日志由于没有执行 fsync,也就丢失了。

redolog 持久化

类比 binlog,在事务执行过程中,binlog 都是存在 binlog cache 中,redolog 也有这样一块内存区域,叫作 redolog buffer

在事务运行的过程中,MySQL 会先把日志写到 redolog buffer 中,等到事务真正提交的时候,再统一把 redolog buffer 中的数据写到 redolog 文件中。和 binlog 的落盘操作一样,这个从 redolog buffer 写到 redolog 文件中的操作,并 就是落盘操作了,这里仅仅是把 redolog 写到了文件系统的 page cache 上,最后还需要执行 fsync 才能够实现真正的落盘。

字节一面:事务还没提交的时候,redolog 能不能被持久化到磁盘呢?

解释下 redo log buffer?

在一个事务的更新过程中,日志是要写多次的。比如下面这个事务:

 begin;
    insert into table1 ...

    insert into table2 ...

 commit;

这个事务要往两个表 table1 和 table2 中插入记录,为了确保这个事务不被拆开,一次性的完整写入日志文件中,在插入数据的过程中,我们需要把生成的日志都先保存起来。redolog buffer 就是这么一个用来先存 redo 日志的地方。

也就是说,在执行第一条 insert 语句的时候,redolog buffer 也就写入了这条记录的日志。

不同于 binlog cache 每个线程都有一个,redolog buffer 只有那么一个。

事实上,日志写到 redolog buffer 是很快的,wirte 到 page cache 也差不多,但是 fsync 持久化到磁盘的速度就慢多了,为了控制 redo log 的写入策略,InnoDB 提供了 innodb_flush_log_at_trx_commit 参数,它有三种可能取值:

  • innodb_flush_log_at_trx_commit = 0,每次事务提交的时候,都只是把 redolog 留在 redolog buffer 中
  • innodb_flush_log_at_trx_commit = 1,每次事务提交的时候,都执行 fsync 将 redolog 直接持久化到磁盘
  • innodb_flush_log_at_trx_commit = 2,每次事务提交的时候,都只执行 write 将 redolog 写到文件系统的 page cache 中

说了这么多,各位小伙伴们对 binlog 和 redolog 的持久化机制想必都有所了解了,我们来看文题: 事务还没提交的时候,redolog 能不能被持久化到磁盘呢

先说答案,答案就是 有可能

分析下 redolog 可能存在的三种状态(binlog 也差不多):

  • 事务执行过程中,存在 MySQL 的进程内存中的 redolog buffer 中
  • 事务提交,执行 write 操作存在文件系统的 page cache 中,但是没有执行 fsync 操作持久化到磁盘
  • 事务提交,执行 fsync 操作持久化到磁盘

至于为什么说事务还没提交的时候,redolog 也有可能被持久化到磁盘呢?

InnoDB 有一个后台线程,每隔 1 秒轮询一次,具体的操作是这样的:调用 write 将 redolog buffer 中的日志写到文件系统的 page cache,然后调用 fsync 持久化到磁盘。而在事务执行中间过程的 redolog 都是直接写在 redolog buffer 中的,也就是说,一个没有提交的事务的 redolog,也是有可能会被后台线程一起持久化到磁盘的。

另外,除了后台线程每秒一次的轮询操作外,还有两种场景会让一个没有提交的事务的 redolog 写盘:

  1. innodb_flush_log_at_trx_commit 设置是 1,这样并行的某个事务提交的时候,就会顺带将这个事务的 redolog buffer 持久化到磁盘 举个例子,假设事务 A 执行到一半,已经写了一些 redolog 到 redolog buffer 中,这时候有另外一个事务 B 提交,按照 innodb_flush_log_at_trx_commit = 1 的逻辑,事务 B 要把 redolog buffer 里的日志全部持久化到磁盘,这时候,就会带上事务 A 在 redolog buffer 里的日志一起持久化到磁盘
  2. redo log buffer 占用的空间达到 redolo buffer 大小(由参数 innodb_log_buffer_size 控制,默认是 8MB)一半的时候,后台线程会主动写盘。不过由于这个事务并没有提交,所以这个写盘动作只是 write 到了文件系统的 page cache,仍然是在内存中,并没有调用 fsync 真正落盘

最后放上这道题的背诵版:

🥸 面试官

  • 问题:事务还没提交的时候,redo log 能不能被持久化到磁盘呢?
  • 相关问题:MySQL 是如何保证数据不丢失的呢?

😎 小牛肉:事务还没有提交的时候,redo log 是有可能被持久化到磁盘的。
redolog 的具体落盘操作是这样的:在事务运行的过程中,MySQL 会先把日志写到 redolog buffer 中,等到事务真正提交的时候,再统一把 redolog buffer 中的数据写到 redolog 文件中。不过这个从 redolog buffer 写到 redolog 文件中的操作也就是 write 并不就是落盘操作了,这里仅仅是把 redolog 写到了文件系统的 page cache 上,最后还需要执行 fsync 才能够实现真正的落盘。
也就是说,redolog 其实存在三种状态:

  • 事务执行过程中,存在 MySQL 的进程内存中的 redolog buffer 中
  • 事务提交,执行 write 操作存在文件系统的 page cache 中,但是没有执行 fsync 操作持久化到磁盘
  • 事务提交,执行 fsync 操作持久化到磁盘

额为什么说事务还没提交的时候,redolog 也有可能被持久化到磁盘呢?
主要有三种可能的原因:

  1. 第一种情况:InnoDB 有一个后台线程,每隔 1 秒轮询一次,具体的操作是这样的:调用 write 将 redolog buffer 中的日志写到文件系统的 page cache,然后调用 fsync 持久化到磁盘。而在事务执行中间过程的 redolog 都是直接写在 redolog buffer 中的,也就是说,一个没有提交的事务的 redolog,也是有可能会被后台线程一起持久化到磁盘的。
  2. 第二种情况:innodb_flush_log_at_trx_commit 设置是 1,这个参数的意思就是,每次事务提交的时候,都执行 fsync 将 redolog 直接持久化到磁盘(还有 0 和 2 的选择,0 表示每次事务提交的时候,都只是把 redolog 留在 redolog buffer 中;2 表示每次事务提交的时候,都只执行 write 将 redolog 写到文件系统的 page cache 中)。举个例子,假设事务 A 执行到一半,已经写了一些 redolog 到 redolog buffer 中,这时候有另外一个事务 B 提交,按照 innodb_flush_log_at_trx_commit = 1 的逻辑,事务 B 要把 redolog buffer 里的日志全部持久化到磁盘,这时候,就会带上事务 A 在 redolog buffer 里的日志一起持久化到磁盘
  3. 第二种情况:redo log buffer 占用的空间达到 redolog buffer 大小(由参数 innodb_log_buffer_size 控制,默认是 8MB)一半的时候,后台线程会主动写盘。不过由于这个事务并没有提交,所以这个写盘动作只是 write 到了文件系统的 page cache,仍然是在内存中,并没有调用 fsync 真正落盘

大厂面试火箭计划

准备面试的小伙伴可以参考我的 Notion 笔记呀:https://flying-veal.notion.site/,总结了很多大厂面试题,提供背诵版和详解版,应该对小伙伴们有所帮助~

字节一面:事务还没提交的时候,redolog 能不能被持久化到磁盘呢?

Original: https://www.cnblogs.com/cswiki/p/15816371.html
Author: 飞天小牛肉
Title: 字节一面:事务还没提交的时候,redolog 能不能被持久化到磁盘呢?

原创文章受到原创版权保护。转载请注明出处:https://www.johngo689.com/715349/

转载文章受原作者版权保护。转载请注明原作者出处!

(0)

大家都在看

  • 聊聊消息队列(MQ)那些事

    每年的双十一期间,各大电商平台流量暴增,同时,电商平台系统的负载压力也会很大。譬如订单支付的场景,每个订单支付成功后,服务器可能要完成扣减积分、扣减优惠券、扣减商品库存、发短信等一…

    技术杂谈 2023年7月11日
    0101
  • 【SSM框架】Spring笔记 – 事务详解

    1、Spring的事务管理: 事务原本是数据库中的概念,在实际项目的开发中,进行事务的处理一般是在业务逻辑层, 即 Service 层。这样做是为了能够使用事务的特性来管理关联操作…

    技术杂谈 2023年7月10日
    080
  • 基于crudapi增删改查接口后端Java SDK二次开发之环境搭建(一)

    基于crudapi后端Java SDK二次开发之环境搭建(一) 背景 目前crudapi增删改查接口系统的后台Java API服务已经全部可用,为了满足复杂的场景,可以通过集成Ja…

    技术杂谈 2023年7月25日
    060
  • 1956和1985高程转换

    Original: https://www.cnblogs.com/gisoracle/p/16394986.htmlAuthor: gisoracleTitle: 1956和19…

    技术杂谈 2023年5月30日
    084
  • Go实现安全双检锁的方法和最佳实践

    不安全的双检锁 从其他语言转入Go语言的同学经常会陷入一个思考:如何创建一个单例? 有些同学可能会把其它语言中的双检锁模式移植过来,双检锁模式也称为懒汉模式,首次用到的时候才创建实…

    技术杂谈 2023年7月11日
    0104
  • object 类型 修改属性值,eslint 报错

    Assignment to property of function parameter ‘_object’.eslintno-param-reassign…

    技术杂谈 2023年5月30日
    086
  • React同构直出原理浅析

    通常,当客户端请求一个包含React组件页面的时候,服务端首先响应输出这个页面,客户端和服务端有了第一次交互。然后,如果加载组件的过程需要向服务端发出Ajax请求等,客户端和服务端…

    技术杂谈 2023年5月31日
    0114
  • 会话跟踪技术-Cookie 和 Session 快速上手 + 登陆注册案例

    生成验证码 package priv.dandelion.utils; import javax.imageio.ImageIO; import java.awt.*; impor…

    技术杂谈 2023年7月25日
    080
  • IntelliJ IDEA one-line function formatting

    IntelliJ keeps formatting this: public void addElement(Element elem) { this.elements.add(e…

    技术杂谈 2023年5月31日
    072
  • STL的string和wstring

    STL有字符串处理类——stirng和wstring,但是用的时候会觉得不是很方便,因为它不能像TCHAR一样根据定义的宏在char类型字符串和wchar_t进行转换,总不能因为程…

    技术杂谈 2023年5月31日
    093
  • chrome extension 下载

    1,打开插件下载网址 https://chrome-extension-downloader.com/ 2,在chrome插件网址寻找插件 https://chrome.googl…

    技术杂谈 2023年6月1日
    078
  • Springboot logback.xml配置详解

    介绍 之前博文有专门介绍过基于Log4j Appender 实现大数据平台组件日志的采集, 本篇主要对java项目中经常会接触到的logback.xml文件的配置做一个介绍和总结….

    技术杂谈 2023年7月11日
    0111
  • 其他

    1、【剑指Offer学习】【面试题01:实现赋值运算符函数】 2、【剑指Offer学习】【面试题02:实现Singleton 模式——七种实现方式】 5、【剑指Offer学习】【面…

    技术杂谈 2023年6月21日
    090
  • 在工作中学习看问题的角度

    向架构师学习 修改 A 导致 B 出了问题。 我们: 这里是个坑,下次要小心点 也许我应该写文档记录下这件事 也许我应该告诉下其他同事 …… 架构师:从框架…

    技术杂谈 2023年7月11日
    070
  • nodejs中使用websockets

    websockets介绍 websockets这个新协议为客户端提供了一个更快、更有效的通信线路。像HTTP一样,websockets运行在TCP连接之上,但是它们更快,因为我们不…

    技术杂谈 2023年5月31日
    0101
  • kubernetes调度

    404. 抱歉,您访问的资源不存在。 可能是网址有误,或者对应的内容被删除,或者处于私有状态。 代码改变世界,联系邮箱 contact@cnblogs.com 园子的商业化努力-困…

    技术杂谈 2023年7月24日
    072
亲爱的 Coder【最近整理,可免费获取】👉 最新必读书单  | 👏 面试题下载  | 🌎 免费的AI知识星球