MySQL日志系统之一条SQL更新语句是如何执行的？

前言

当我们执行一条 sql 更新语句时，你有没有想过，它的在 MySQL 系统内部是如何去执行的？当我们购买 MySQL 服务器时，你有没有考虑过为什么 MySQL 服务器内存大，硬盘为 SSD 的话比较好？（当然，这是废话，什么服务器，内存大，硬盘为 SSD 都好，但 MySQL 服务器要求还是比业务代码服务器要求高些）
以下我们以表 T 的 update sql 为例进行分析（默认InnoDB引擎）：

create table T(ID int primary key, c int);
update T set c=c+1 where ID=2; 

执行逻辑

一个 update 语句的执行逻辑为：
1、通过连接器连接 MySQL Server层；
2、连接器阶段初步分析为 update 交给分析器处理；
3、分析器详细分析 update 语句，进行词法、语法、语义检查，生成解析树以供优化器使用，并在交给优化器之前进行权限检查（precheck）；
4、优化器将解析树优化，生成最优执行计划，交给执行器执行；
5、执行器在执行 sql 时会再次检查权限，并调用引擎层提供的数据接口，对数据进行更新处理。

更新语句和查询语句不同之处在于，当我们执行更新时，对数据的敏感性是比较强的，我们需要保证数据更新正确，且万一的万一，MySQL 崩溃了，我们也能恢复数据，所以更新操作涉及到记录日志，这里的日志就是我们熟知的 MySQL Server层 的 binlog日志 和InnoDB引擎层的 redolog日志 。

所以，update时，在上面执行逻辑中的第5步执行器执行阶段的处理过程为：
1、执行器取ID=2的数据；
2、引擎判断数据页是否在内存中，没有则从磁盘读取到内存中，从内存中返回行数据；（内存大的服务器的好处）
3、执行器将该数据值加1，之后写入新行，通知引擎
4、引擎将新数据更新到内存中
5、引擎此时开始记录redolog，并将该记录置为prepare状态
6、执行器写binlog
7、引擎提交事务，并更新此行数据的redolog状态为commit
8、当MySQL空闲时，会将内存中的数据落盘。
流程图：【深色为执行器执行，浅色为引擎处理】

以上就是更新数据时，执行器和引擎做的一系列操作。

整个更新过程其实是AWL技术，即Write-Ahead Logging预写式日志。先写日志，再更新。

分析

我们可能会有疑问：为什么在binlog存在的情况下，我们还要额外引入redolog呢？

我们详解之前，先讨论下binlog和redolog是什么。
binlog是MySQL Server层提供的日志记录功能，所有引擎都能用，它是记录sql执行逻辑的，如给ID=2这一行的c字段+1，且binlog日志是追加记录的，当文件写到一定大小会新增一个新文件继续记录，属于全量日志。

redolog则是InnoDB独有的日志，其他引擎不可用，且redolog记录的是在某个数据页上做了什么修改，属于物理日志，只有InnoDB才能用，且是固定大小，循环记录的。

现在我们来分析为什么binlog和redolog并存的问题。
binlog和redolog是通过事件ID去关联的。
简单来说，binlog和redolog并存可以保证数据一致性，以及意外宕机时的数据恢复问题。也就是MySQL的crash-safe。

• 如果我们只记录binlog，那么我们只有操作记录，如果日志记录了，但是数据没更新到表里，当我们使用binlog恢复表时，会出现数据不一致。
• 单独记录redolog是不行的，因为redolog是循环记录的，会抹去旧的日志，不像binlog一样，是全量的。（资料显示，现在已经有在做redolog全量存储的第三方团队了，基于数据页的数据恢复一致性更强，且不用记两份日志）
• 如果先记录binlog再记录redolog的话，若写完binlog数据库崩了，此时没有记录redolog，当重启数据库时，因为redolog没记录，所以此事务操作无效，库中值不会改变，但是binlog中又有此条记录，导致使用binlog恢复数据时，会更新值，导致数据不一致。
• 如果先记录redolog再记录binlog的话，若写完redolog数据库崩了，此时没有记录binlog，重启数据库，虽然能通过redolog正确恢复到之前的数据更新，但是因为binlog没记录，之后备份恢复时，还是会导致数据不一致。

最后

最后，举个简明的卖东西例子去概括下redolog和binlog的记录过程：
一个完整的交易过程应该是：
1、账本记录卖一瓶可乐（redolog 处于 prepare）
2、收钱放入抽屉（binlog）
3、收完钱，在账本该记录上打对勾，代表抵账（redolog 置为 commit）
若收钱过程被打断，则整理交易时，发现只是记账了却没收钱，则删除该账本记录（回滚）
若收了钱，有事情耽误了抵账，那么之后闲下来对账的时候，将账本该记录打勾即可（即commit）