MySQL之Undo日志(回滚日志)

什么是Undo Log？

Undo:意为撤销或取消，以撤销操作为目的，返回某个状态的操作。

Undo Log:数据库事务开始之前，会将要修改的记录放到Undo日志里，当事务回滚时或者数据库崩溃时，可以利用UndoLog撤销未提交事务对数据库产生的影响。

Undo Log是事务原子性的保证。在事务中更新数据的前置操作其实是要先写入一个Undo Log

如何理解Undo Log

事务需要保证原子性，也就是事务中的操作要么全部完成，要么什么也不做。但有时候事务执行到一半会出现一些情况，比如：

• 情况一：事务执行过程中可能遇到各种错误，比如服务器本身的错误，操作系统错误，甚至是突然断电导致的错误。
• 情况二：DBA可以在事务执行过程中手动输入ROLLBACK语句结束当前事务的执行。以上情况出现，我们需要把数据改回原先的样子，这个过程称之为回滚。

每当我们要对一条记录做改动时(这里的改动可以指INSERT、DELETE、UPDATE)，都需要把回滚时所需的东西记下来。比如:

• 你插入一条记录时，至少要把这条记录的主键值记下来，之后回滚的时候只需要把这个主键值对应的记录删掉就好了。(对于每个INSERT, InnoDB存储引擎会完成一个DELETE)
• 你删除了一条记录，至少要把这条记录中的内容都记下来，这样之后回滚时再把由这些内容组成的记录插入到表中就好了。(对于每个DELETE,InnoDB存储引擎会执行一个INSERT)
• 你修改了一条记录，至少要把修改这条记录前的旧值都记录下来，这样之后回滚时再把这条记录更新为旧值就好了。(对于每个UPDATE，InnoDB存储引擎会执行一个相反的UPDATE，将修改前的行放回去)

MySQL把这些为了回滚而记录的这些内容称之为撤销日志或者回滚日志(即Undo Log)。注意，由于查询操作(SELECT）并不会修改任何用户记录，所以在杳询操作行时，并不需要记录相应的Undo日志

此外，Undo Log会产生Redo Log，也就是Undo Log的产生会伴随着Redo Log的产生，这是因为Undo Log也需要持久性的保护。

Undo Log的功能

• 提供数据回滚-原子性
  当事务回滚时或者数据库崩溃时，可以利用Undo Log来进行数据回滚。
• 多版本并发控制(MVCC)-隔离性
  即在InnoDB存储引擎中MVCC的实现是通过Undo Log来完成。当用户读取一行记录时，若该记录已经被其他事务占用，当前事务可以通过Undo Log读取之前的行版本信息，以此实现非锁定读取。

Undo Log的存储结构

• 回滚段与Undo页

InnoDB对Undo Log的管理采用段的方式，也就是回滚段（rollback segment）。每个回滚段记录了1024 个Undo Log segment，而在每个Undo Log segment段中进行Undo页的申请。

在InnoDB1.1版本之前（不包括1.1版本），只有一个rollback segment，因此支持同时在线的事务限制为 1024。虽然对绝大多数的应用来说都已经够用。

从1.1版本开始InnoDB支持最大128个rollback segment，故其支持同时在线的事务限制提高到了128\*1024。

虽然InnoDB1.1版本支持了128个rollback segment，但是这些rollback segment都存储于共享表空间ibdata中。从lnnoDB1.2版本开始，可通过参数对rollback segment做进一步的设置。这些参数包括:

innodb_undo_directory:设置rollback segment文件所在的路径。这意味着rollback segment可以存放在共享表空间以外的位置，即可以设置为独立表空间。该参数的默认值为“./”，表示当前InnoDB存储引擎的目录。

innodb_undo_logs:设置rollback segment的个数，默认值为128。在InnoDB1.2版本中，该参数用来替换之前版本的参数innodb_rollback_segments。

innodb_undo_tablespaces:设置构成rollback segment文件的数量，这样rollback segment可以较为平均地分布在多个文件中。设置该参数后，会在路径innodb_undo_directory看到undo为前缀的文件，该文件就代表rollback segment文件。

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