MySQL Binlog日志的记录模式写入机制文件操作详解

Binlog 记录模式

Redo Log 是属于InnoDB引擎所特有的日志，而MySQL Server也有自己的日志，即 Binary log（二进制日志），简称Binlog。

Binlog是记录所有数据库表结构变更以及表数据修改的二进制日志，不会记录SELECT和SHOW这类操作。

Binlog日志是以事件形式记录，还包含语句所执行的消耗时间。

开启Binlog日志有以下两个最重要的使用场景。

主从复制：在主库中开启Binlog功能，这样主库就可以把Binlog传递给从库，从库拿到Binlog后实现数据恢复达到主从数据一致性。

数据恢复：通过mysqlbinlog工具来恢复数据。

Binlog文件名默认为“主机名_binlog-序列号”格式，例如oak_binlog-000001，也可以在配置文件中指定名称。

文件记录模式有STATEMENT、ROW和MIXED三种，具体含义如下。

• ROW（row-based replication, RBR）

日志中会记录每一行数据被修改的情况，然后在slave端对相同的数据进行修改。

优点：能清楚记录每一个行数据的修改细节，能完全实现主从数据同步和数据的恢复。

缺点：批量操作，会产生大量的日志，尤其是alter table会让日志暴涨。

• STATMENT（statement-based replication, SBR）

每一条被修改数据的SQL都会记录到master的Binlog中，slave在复制的时候SQL进程会解析成和原来master端执行过的相同的SQL再次执行。简称SQL语句复制。

优点：日志量小，减少磁盘IO，提升存储和恢复速度

缺点：在某些情况下会导致主从数据不一致，比如last_insert_id()、now()等函数。

• MIXED（mixed-based replication, MBR）

以上两种模式的混合使用，一般会使用 STATEMENT 模式保存binlog，对于STATEMENT模式无法复制的操作使用 ROW 模式保存binlog，MySQL会根据执行的SQL语句选择写入模式。

Binlog 写入机制

常用的log event有：Query event、Row event、Xid event等。binlog文件的内容就是各种Log event的集合。

• 根据记录模式和操作触发event事件生成log event（事件触发执行机制）
• 将事务执行过程中产生log event写入缓冲区，每个事务线程都有一个缓冲区

 Log Event保存在一个binlog_cache_mngr数据结构中，在该结构中有两个缓冲区，一个是stmt_cache，用于存放不支持事务的信息；另一个是trx_cache，用于存放支持事务的信息。

• 事务在提交阶段会将产生的log event写入到外部binlog文件中。

 不同事务以串行方式将log event写入binlog文件中，所以一个事务包含的log event信息在binlog文件中是连续的，中间不会插入其他事务的log event。

Binlog 文件操作

Binlog状态查看

show variables like 'log_bin';

开启Binlog功能需要修改my.cnf或my.ini配置文件，在[mysqld]下面增加log_bin=mysql_bin_log，重启MySQL服务。

#log-bin=ON 
#log-bin-basename=mysqlbinlog 
binlog-format=ROW 
log-bin=mysqlbinlog

执行开启语句

set global log_bin=mysqllogbin;

使用show binlog events命令

show binary logs; //等价于show master logs; 
show master status; 
show binlog events; 
show binlog events in 'mysqlbinlog.000001'\G;
结果:
     Log_name: mysql_bin.000001   //此条log存在那个文件中
        Pos: 174                 //log在bin-log中的开始位置 
     Event_type: Intvar          //log的类型信息 
        Server_id: 1  //可以查看配置中的server_id,表示log是那个服务器产生 
     End_log_pos: 202          //log在bin-log中的结束位置 
        Info: INSERT_ID=2    //log的一些备注信息，可以直观的看出进行了什么操作

可以用mysql自带的工具mysqlbinlog

mysqlbinlog "文件名" mysqlbinlog "文件名" > "文件名比如:test.sql"

使用 binlog 恢复数据

//按指定时间恢复 
mysqlbinlog --start-datetime="2020-04-25 18:00:00" --stop-datetime="2020-04-26 00:00:00" mysqlbinlog.000002 | mysql -uroot -p1234 
//按事件位置号恢复 
mysqlbinlog --start-position=154 --stop-position=957 mysqlbinlog.000002 | mysql -uroot -p1234

mysqldump：定期全部备份数据库数据。mysqlbinlog: 可以做增量备份和恢复操作。

删除Binlog文件

purge binary logs to 'mysqlbinlog.000001'; //删除指定文件 
purge binary logs before '2020-04-28 00:00:00'; //删除指定时间之前的文件 
reset master; //清除所有文件

可以通过设置expire_logs_days参数来启动自动清理功能。默认值为0表示没启用。设置为1表示超出1天binlog文件会自动删除掉

Redo Log和 Binlog 区别

• Redo Log是属于InnoDB引擎功能，Binlog是属于MySQL Server自带功能，并且是以二进制文件记录。
• Redo Log属于物理日志，记录该数据页更新状态内容，Binlog是逻辑日志，记录更新过程。
• Redo Log日志是循环写，日志空间大小是固定，Binlog是追加写入，写完一个写下一个，不会覆盖使用。
• Redo Log作为服务器异常宕机后事务数据自动恢复使用，Binlog可以作为主从复制和数据恢复使用。Binlog没有自动crash-safe能力。

(crash-safe 即在 InnoDB 存储引擎中，事务提交过程中任何阶段，MySQL突然奔溃，重启后都能保证事务的完整性，已提交的数据不会丢失，未提交完整的数据会自动进行回滚。这个能力依赖的就是redo log和unod log两个日志。)

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