MySQL binlog相關分析

1、redolog、binlog的簡單分析

　　圖解：redolog和binlog機制

2、開啟binlog及關注點

3、關注binlog的相關參數

4、binlog模式分析

5、關於binlog的使用

補充：雙一模式

一、區別redolog和binlog

1、如下表格的一個簡單對比

	redolog	binlog
日志作用	保護臟數據	數據庫備份恢復使用
引擎支持	只適合InnoDB引擎	所有引擎
日志格式	物理日志	邏輯日志,SQL語句
提交方式	快速提交	提交時一次性寫入
保存形式	會被循環覆蓋	長期保存

2、redolog記錄的是對於每個頁的修改

　　數據頁地址、行地址、操作類型（I/D）、數據

　　e.g：一個update修改100行，至少產生200行redo日志，所以DML產生的redo可能很大：

　　　　100、2、D

　　　　100、2、I、'value'

　　　　……

　　實際就是update table set ……100(數據頁地址) 2(行地址)

3、binlog只是記錄DML、DDL、DCL，不記錄SELECT

　　通過參數設置控制binlog的記錄模式：

　　1、語句模式

　　　　e.g：delete from t1 where id<=1000;

　　2、行模式

　　　　delete from t1 where id=1;

　　　　delete from t1 where id=2;

　　　　……

　　　　delete from t1 where id=1000;

4、圖解redolog、binlog機制

注意：

　　在oracle里面雖然redolog也是循環覆蓋的，但是在循環覆蓋之前，數據庫會將redo拷貝出來做個歸檔，所以oracle里可以用redolog做數據恢復。 

 

二、開啟binlog及相關關注點

1、開啟binlog

mysql> show variables like 'log_bin'; +---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| log_bin       | OFF   |　　#默認是關閉的
+---------------+-------+
 mysql> set @@global.log_bin=on; ERROR 1238 (HY000): Variable 'log_bin' is a read only variable

　　修改配置文件/etc/my.cnf，在[mysqld]下添加：

server-id=1 log-bin=mysql-bin

　　重啟MySQL，即可……binlog的啟動大概會為mysql增加1%的負載，因此在絕大多數情況下，binlog都不會成為mysql的性能瓶頸，所以一般都是會開啟binlog的。

2、binlog的存放

mysql> show variables like 'log_bin%'; +---------------------------------+-------------------------+
| Variable_name                   | Value                   |
+---------------------------------+-------------------------+
| log_bin                         | ON                      |
| log_bin_basename                | /mydata/mysql-bin       |　　#binlog文件，注意：每次重啟會生成一個新的binlog文件
| log_bin_index                   | /mydata/mysql-bin.index |　　#二進制的索引文件，記錄使用的binlog文件名

3、如何手工切換binlog

　　1、重啟數據庫，每次重啟都會新切binlog

　　2、mysql> flush logs;

4、查看binlog日志文件

[root@localhost mydata]# mysqlbinlog -vv mysql-bin.000001 
/*!50530 SET @@SESSION.PSEUDO_SLAVE_MODE=1*/; /*!50003 SET @OLD_COMPLETION_TYPE=@@COMPLETION_TYPE,COMPLETION_TYPE=0*/; DELIMITER /*!*/; # at 4 #170707  8:14:29 server id 1  end_log_pos 123 CRC32 0xf307168d     Start: binlog v 4, server v 5.7.14-log created 170707  8:14:29 at startup # Warning: this binlog is either in use or was not closed properly. ROLLBACK/*!*/; BINLOG '
…………

 

三、關注binlog相關參數

　　mysql> show variables like '%bin%';

1、binlog_cache_size　　

　　//設置binlog cache(默認32K)，每個線程單獨分配內存空間

　　所有未提交的二進制日志文件會被記錄到用戶工作空間的binlog cache中，等該事務提交時直接將緩沖區中的binlog寫入二進制日志文件里

mysql> show global status like 'Binlog_cache_disk_use'; +-----------------------+-------+
| Variable_name         | Value |
+-----------------------+-------+
| Binlog_cache_disk_use | 0     |
+-----------------------+-------+

　　判斷binlog_cache_size是否設置過小的依據，如果Binlog_cache_disk_use>0(次數)，說明事務未提交，binlog在用戶工作空間存放不下，需要借用tmp目錄。

2、log_bin

　　//設置名字前綴

　　--log-bin [=file_name]：設置此參數表示啟用binlog功能，並指定路徑名稱，生產中都要開啟binlog。

　　sql_log_bin：會話級別的binlog開關控制，默認是開啟的，可以在當前會話級別動態修改臨時關閉binlog（主從延遲優化），set session sql_log_bin=0；

3、sync_binlog

　　//同步binlog的方式

　　0：默認，提交同步到文件系統緩存

　　1：commit，通過fsync方式，直接寫入disk的binlog文件中(最安全)，與redo的雙一模式。

　　>1：sync_binlog=N，如果N>1，在意外發生的時候，就表示會有N-1個dml沒有被寫入binlog中，有可能就會發生主從數據不一致的情況。

4、max_binlog_size

　　//binlog文件大小，默認1G

　　如果是row模式，需要增加binlog文件的大小，因為行模式產生的日志量相對較大。如果超過了該值，就會產生新的日志文件，后綴名+1，並且記錄到.index文件里面。

5、binlog_format

　　//row、statement、mixed，設置binlog記錄的模式：行模式、語句模式、mixed模式。動態參數，可以會話級別修改

6、--binlog-do-db、--binlog-ingore-db

　　//command-line format，表示需要寫入或者忽略寫入哪些庫的日志，默認為空，表示可以將所有庫的日志寫入到二進制文件里面。

7、log-slave-updates

　　//啟用從機服務器上的slave日志功能，使這台計算機可以用來構成一個鏡像鏈(A->B->C)  ，可以讓從庫上面產生二進制日志文件，在從庫上再掛載一個從庫。

8、binlog_rows_query_log_events

　　//便於定位執行過的SQL語句

9、expire_logs_days

　　//binlog過期清理時間，默認是0：不自動清除

　　binlog的刪除策略，假設expire_logs_days=5，表示系統保留5天binlog，第六天到來時會刪除第一天的binlog。

　　1、刪除策略的風險：

　　　　1、刪除會導致過高的io，從而導致業務出現性能抖動

　　　　2、主從延遲

　　2、解決：手工主動刪除binlog

　　　　PURGE BINARY LOGS　　#同時刪除binlog文件和binlog索引文件記錄，如此說來用rm刪除binlog和vim修改對應binlog索引文件記錄，效果同purge。

Syntax: 　　PURGE { BINARY | MASTER } LOGS 　　{ TO 'log_name' | BEFORE datetime_expr } mysql> PURGE BINARY LOGS TO 'mysql-bin.000003';　　#刪到3，也就是刪了1、2。

 

四、binlog_format有哪些

1、STATEMENT

　　每一條會修改數據的sql都會記錄在binlog中。

　　優點：不需要記錄每一行的變化，減少了binlog日志量，節約了IO，提高性能。只需要記錄在 master 上所執行的語句的細節，以及執行語句時候的上下文的信息。

　　缺點：由於記錄的只是執行語句，為了這些語句能在slave上正確運行，因此還必須記錄每條語句在執行的時候的一些相關信息，以保證所有語句能在slave得到和在master端執行時候相同的結果。像一些特定函數功能，slave可與master上要保持一致會有很多相關問題(如sleep()函數，rand()函數等會出現問題warning)。

2、ROW

　　不記錄sql語句上下文相關信息，僅保存哪條記錄被修改，也就是說日志中會記錄成每一行數據被修改的形式，然后在 slave 端再對相同的數據進行修改。

　　優點：binlog中可以不記錄執行的sql語句的上下文相關的信息，僅需要記錄那一條記錄被修改成什么了。所以rowlevel的日志內容會非常清楚的記錄下每一行數據修改的細節。而且不會出現某些特定情況下的存儲過程，或function，以及trigger的調用和觸發無法被正確復制的問題。

　　缺點：在 row 模式下，所有的執行的語句當記錄到日志中的時候，都將以每行記錄的修改來記錄，這樣可能會產生大量的日志內容。

3、MIXED

　　是以上兩種level的混合使用，一般的語句修改使用statment格式保存binlog，如一些函數，statement無法完成主從復制的操作，則采用row格式保存binlog，MySQL會根據執行的每一條具體的sql語句來區分對待記錄的日志形式，也就是在Statement和Row之間選擇一種；

　　新版本的MySQL中對row模式也被做了優化，並不是所有的修改都會以rowl來記錄，像遇到表結構變更的時候就會以statement模式來記錄。至於update或者delete等修改數據的語句，還是會記錄所有行的變更。

 

五、binlog的使用

1、二進制日志兩個最重要的使用場景

　　1、MySQL replication在master端開啟binlog，master把它的二進制日志傳遞給slaves來達到master-slave數據一致的目的，也就是主從備份。

　　2、數據恢復，通過使用mysqlbinlog工具來使恢復數據

2、常用binlog日志操作命令

　　1、查看所有binlog日志列表

　　　　mysql> show master logs;

　　2、查看master狀態，即最后(最新)一個binlog日志的編號名稱，及其最后一個操作事件pos結束點(Position)值

　　　　mysql> show master status;　　//結合上述binlog文件，進行binlog生成速度監控

　　3、刷新log日志，自此刻開始產生一個新編號的binlog日志文件

　　　　mysql> flush logs;　　//注：每當mysqld服務重啟時，會自動執行此命令，刷新binlog日志；在mysqldump備份數據時加 -F 選項也會刷新binlog日志；

　　4、重置(清空)所有binlog日志

　　　　mysql> reset master;

3、查看binlog日志內容

　　1、OS層面查看binlog文件

　　　　shell> mysqlbinlog -vv mysql-bin.000001

　　2、數據庫層面show binlog events

　　　　mysql> show binlog events [IN 'log_name'] [FROM pos] [LIMIT [offset,] row_count];

　　　　選項解析：

　　　　　　1、in 'log_name'：指定要查詢的binlog文件名(不指定就是第一個binlog文件)

　　　　　　2、from pos：指定從哪個pos起始點開始查起(不指定就是從整個文件首個pos點開始算)

　　　　　　3、limit [offset,]：偏移量(不指定就是0)

　　　　　　4、row_count：查詢總條數(不指定就是所有行)

mysql> show binlog events FROM 9451 limit 1\G; *************************** 1. row *************************** Log_name: mysql-bin.000001 Pos: 9451 Event_type: Query Server_id: 1 End_log_pos: 9561 Info: use `db1`; create index i_n_a on t1(name,address) 1 row in set (0.00 sec)

4、從binlog日志恢復語法

　　1、恢復語法格式：

　　　　# mysqlbinlog [選項] mysql-bin.0000xx | mysql -u用戶名 -p密碼 數據庫名

　　2、常用選項：

　　　　--start-position=953 起始pos點

　　　　--stop-position=1437 結束pos點

　　　　--start-datetime="2017-6-8 13:18:54" 起始時間點

　　　　--stop-datetime="2017-6-8 13:21:53" 結束時間點

　　　　--database=TEST 指定只恢復TEST數據庫(一台主機上往往有多個數據庫，只限本地log日志)

　　3、不常用選項：

　　　　-u --user=name #Connect to the remote server as username.連接到遠程主機的用戶名

　　　　-p --password[=name] #Password to connect to remote server.連接到遠程主機的密碼

　　　　-h --host=name #Get the binlog from server.從遠程主機上獲取binlog日志

　　　　--read-from-remote-server #Read binary logs from a MySQL server.從某個MySQL服務器上讀取binlog日志

使用小結：

　　實際是將讀出的binlog日志內容，通過管道符傳遞給mysql命令。這些命令、文件盡量寫成絕對路徑；所謂恢復，就是讓MySQL將保存在binlog日志中指定段落區間的SQL語句逐個重新執行一次而已。

 

關於雙一模式：

　　1、redolog、binlog：雙1(絕對安全)

　　　　1、innodb_flush_log_at_trx_commit=1

　　　　2、sync_binlog=1

　　2、innodb_support_xa=1：分布式事務，默認開啟ON

　　　　1、保證binlog里面存在的事務一定在redo log里面存在

　　　　2、保證binlog里面事務順序與redo log事務順序一致性

　　　　3、commit，要么成功要么失敗，防止出現主從不一致

　　所以在雙一的情況下，也要配合開啟innodb_support_xa，更安全。