mysql事务日志（redo log、undo log）与恢复机制

mysql崩溃恢复依赖redo log而非binlog，因redo log是物理日志、强制刷盘、精准记录页级变更，而binlog是逻辑日志、不保证持久性；undo log存于ibdata1或独立表空间，支撑MVCC与回滚；崩溃恢复分Redo Phase（前滚）和Undo Phase（回滚），顺序不可逆。

redo log 是什么，为什么不能只靠 binlog 做崩溃恢复

MySQL 崩溃后能恢复到最近一次提交的状态，靠的不是 binlog，而是 redo log。因为 binlog 是逻辑日志、追加写、不保证刷盘时机，且只记录“执行了什么 SQL”，无法精确还原页级变更；而 redo log 是物理日志、循环写、强制刷盘（受 innodb_flush_log_at_trx_commit 控制），记录的是“某个数据页的某个偏移位置改成了什么值”，可精准重放。

常见错误现象：把 innodb_flush_log_at_trx_commit=0 用于生产，机器掉电后大量事务丢失——这不是 bug，是配置明确放弃 redo log 持久性保障的结果。

• innodb_flush_log_at_trx_commit=1：每次事务提交都 fsync 到磁盘，最安全，性能开销最大
• =2：写入 OS 缓存即返回，每秒 fsync 一次，断电可能丢 1 秒数据
• =0：只写内存，依赖后台线程刷盘，崩溃可能丢大量事务

undo log 存在哪，怎么支撑 MVCC 和回滚

undo log 不是独立文件，而是存在 ibdata1（或独立表空间）里的段（UNDO LOG SEGMENT），由 ROLLBACK SEGMENT 管理。它记录事务修改前的数据镜像，既用于事务回滚，也供其他事务做一致性读（READ COMMITTED / REPEAtable READ 隔离级别下构造快照）。

容易踩的坑：long running transaction 会阻塞 undo log 的清理（purge 线程无法回收其占用的空间），导致 ibdata1 持续膨胀，甚至触发 Error 1114 (HY000): The table is full。

• innodb_max_purge_lag 可控 purge 延迟，但治标不治本，需先定位长事务
• SELECT * FROM information_schema.INNODB_TRX WHERE TIME_TO_SEC(TIMEDIFF(NOW(), TRX_STARTED)) > 60 查找运行超 60 秒的事务
• undo tablespace 支持独立文件（MySQL 5.6+ 可配 innodb_undo_tablespaces），便于监控和清理

崩溃恢复时 redo log 和 undo log 怎么协作

MySQL 启动时自动执行崩溃恢复（crash recovery），分两阶段：

1. Redo Phase：按 redo log 重放所有已提交但未刷盘的页变更（前滚，Roll Forward）   2. Undo Phase：扫描 undo log，对未提交事务执行回滚（回滚段中标记为 ACTIVE 的事务）

关键点在于：恢复顺序不可逆——必须先重放再回滚。否则未提交事务的中间状态会被固化，破坏原子性。

典型问题：如果 redo log 文件损坏（如磁盘坏道导致部分 ib_logfile0 读取失败），MySQL 启动直接报错 InnoDB: Error: log file ib_logfile0 is corrupted，无法继续恢复；此时只能从备份 + binlog 补日志，或启用 innodb_force_recovery（风险极高，仅限导出数据）。

如何验证当前事务日志状态是否健康

不要等崩溃才查日志，日常应关注几个核心指标：

• 检查 redo log 写入压力：SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'Innodb_os_log_written'; 对比历史值，突增说明写负载高或刷盘慢
• 确认 undo 空间使用：select TABLESPACE_NAME, FILE_SIZE, ALLOCATED_SIZE FROM INFORMATION_SCHEMA.FILES WHERE FILE_TYPE = 'UNDO LOG';
• 观察活跃回滚段：SELECT * FROM information_schema.INNODB_ROLLBACK_SEGMENTS WHERE STATE = 'ACTIVE';
• 查看最近一次 checkpoint 位置：SHOW ENGINE INNODB STATUSG 中的 Log sequence number 和 Last checkpoint at 差值过大（如 > 1GB）说明刷盘滞后

真正麻烦的从来不是日志本身，而是日志背后暴露的事务模型缺陷——比如一个更新语句没加索引导致全表扫描锁住整张表，进而拖垮整个 undo 清理链路。这时候调日志参数只是掩耳盗铃。