mysql执行SQL时redo log和undo log的作用_mysql日志机制解析

redo log 通过重放物理修改保证崩溃恢复，undo log 提供逻辑反向操作支撑 mvcc 和回滚；二者目标不同，不可混淆。

redo log 保证崩溃后数据不丢，靠的是“重放”而非“实时刷盘”

mysql 崩溃重启时，redo log 的作用是把已提交但还没写入磁盘的 INSERT/UPDATE/delete 操作重新执行一遍。它不记录最终数据页，而是记录“物理修改”：比如“在表空间第 1234 号页、偏移量 56 处写入 8 字节新值”。

关键点在于：redo log 是顺序写、循环覆盖的，比随机写数据页快得多；它由 innodb_log_file_size 和 innodb_log_files_in_group 控制总大小；默认配置下（如 48MB）撑不住大批量导入，容易触发 log sequence number too high 或拖慢事务提交。

• innodb_flush_log_at_trx_commit = 1：每次事务提交都 fsync 到磁盘，最安全，但有明显性能代价
• = 2：写入 OS 缓存即返回，崩溃可能丢 1 秒内事务（常见于从库或日志类业务）
• = 0：每秒刷一次，崩溃最多丢 1 秒数据，但并发高时可能因缓存积压导致延迟突增

undo log 不是备份，而是为 MVCC 和回滚提供“旧版本链”

undo log 存在 InnoDB 的 undo tablespace（5.7+ 可独立配置），它记录的是“逻辑反向操作”：比如 INSERT 对应一条 DELETE，UPDATE 会生成原字段值，供回滚或一致性读使用。

它直接支撑 select ... for UPDATE 和普通 SELECT 的隔离行为：RR 级别下，每个查询看到的是事务开始时刻的“快照”，这个快照就是靠遍历 undo log 链逐步还原出来的。

• 长事务会阻止 undo log 回收，导致 undo tablespace 持续膨胀，甚至触发 Error 1558 (HY000): column count of mysql.proc is wrong 类间接报错（实际是 undo 空间耗尽）
• innodb_max_undo_log_size（8.0.23+）可自动截断过大的 undo 表空间，但需配合 innodb_undo_log_truncate = ON
• DDL 操作（如 ALTER TABLE）在 8.0 中默认用 Instant 算法，不走 undo，但加列带默认值或重建表仍会大量写 undo

redo 和 undo 协同工作的典型场景：一个 UPDATE 的完整生命周期

执行 UPDATE t SET v = 'new' WHERE id = 1 时，InnoDB 内部发生：

• 先查到聚簇索引页，把旧记录拷贝进 undo log（生成一个 undo log record，并链接到事务的 undo log chain）
• 在内存中修改数据页，同时把这次修改记入 redo log buffer（如“页 100，偏移 200，写入 new 值”）
• 事务提交时，redo log 按配置刷盘；undo log 标记为“已提交”，但暂不删除（留给 MVCC 用）
• 后续其他事务做快照读，发现该记录被更新过，就顺着 undo log 往前找，直到找到可见版本

注意：redo log 刷盘完成才代表事务真正“持久化”，而 undo log 是否清理，只影响空间和历史读能力，不影响已提交事务的正确性。

排查日志异常时，优先看这几个地方

遇到卡顿、主从延迟、或者 SHOW ENGINE INNODB STATUS 里出现大量 LOG WAIT，不要一上来就调大日志文件——先确认瓶颈在哪一侧。

• 查 show global status like 'Innodb_os_log_written'：如果每秒写入远超磁盘吞吐（如 >50MB/s 而磁盘只有 120MB/s），说明 redo 刷盘成瓶颈，可考虑增大 innodb_log_file_size 或换更快存储
• 查 show global status like 'Innodb_undo_log_pages'：持续增长且不回落，大概率有未关闭的长事务，用 SELECT * FROM information_schema.INNODB_TRX 找出 trx_started 时间最早的事务
• 错误日志里出现 Cannot allocate memory for the redo log：不是内存不足，而是 innodb_log_file_size × innodb_log_files_in_group 总大小超过 innodb_log_group_home_dir 所在分区剩余空间

redo 和 undo 的设计目标根本不同：一个管“宕机后能不能恢复”，一个管“运行时能不能读一致、回得回去”。混淆二者职责，容易在调优时南辕北辙。