摘要：MySQL 的 Redo Log 和 Binlog 是两种完全不同、但又紧密协同的日志机制。理解这两种日志，对理解 MySQL 的事务机制有重要帮助。今天来聊一聊这两种日志。

大家好，我是君哥。

MySQL 的 Redo Log 和 Binlog 是两种完全不同、但又紧密协同的日志机制。理解这两种日志，对理解 MySQL 的事务机制有重要帮助。今天来聊一聊这两种日志。

我们知道，分布式事务一般都是使用两阶段提交达到最终一致。比如下图一个购买商品的案例，用户下订单后，订单服务保存订单，账户服务扣减金额，库存服务扣减库存。这三个服务通过两阶段提交，先 prepare,然后 COMMIT 最终实现事务一致性。

我们再来看一下 MySQL 的逻辑架构，看下图：

在 MySQL 逻辑架构中，执行器负责执行具体的 SQL，跟存储引擎进行交互。

执行器就是两阶段提交的“事务协调者”，事务执行过程如下图：

假如我们要执行一条 SQL:

这个 SQL 的执行过程如下：

执行器先从存储引擎拿到 id=5 这一行数据，然后把这一行数据的字段 a 改成 10，再把这行修改后的数据写入存储引擎。

prepare 阶段：存储引擎将这行新数据写入内存，同时将这行数据的更新操作记录到 Redo Log ，但不提交事务，然后给执行器返回成功。此时 Redo Log 处于 prepare 状态。

执行器为这行数据的更新操作生成 Binlog 并写入磁盘，当然，是否刷盘要根据 sync_binlog 配置来决定。

commit 阶段：执行器通知存储引擎提交事务，存储引擎把刚刚写入的 Redo Log 改成提交 commit 状态，完成事务提交。

从前面介绍可以看到，Redo Log 是存储引擎层控制的日志，事实上，Redo Log 是 innodb 存储引擎特有的日志，它是一个物理日志， 记录了在某个数据页上做了哪些修改，主要用于崩溃恢复。

Redo Log 的刷盘机制通过下面参数来控制：

0：事务提交时，Redo Log 不会被立刻被写入磁盘，而是存在缓存中（Redo Log Buffer），InnoDB 后台日志线程每秒将日志从缓冲区写入文件系统缓存（Page Cache），然后调用 fsync 落盘。优点是减少了 I/O 操作，提升了性能，缺点是如果 MySQL 服务挂了，或者操作系统宕机，可能丢失 1s 的数据。

1：默认值。事务提交时，Redo Log 立即写入 Page Cache，并调用 fsync 保存磁盘，优点是系统宕机时丢失数据风险小，缺点是磁盘 I/O 操作频繁，影响性能。

2：事务提交时，Redo Log 被直接写入到 Page Cache，然后依赖操作系统的刷盘机制将 Page Cache 中的日志写入磁盘，优点是性能好，如果 MySQL 服务挂了，并不会导致数据丢失，只有操作系统宕机，Page Cache 未刷盘的数据才会丢失。

在写数据时，Redo Log 是循环写，空间大小固定，写满后会覆盖掉前面的日志。

Redo Log 采用固定大小的文件组，比如下图文件组配置了 4 个文件，每个文件大小相同，写满一个后接着写下一个，全部写满后就清除一部分前面的日志，继续写入。write pos 控制当前写入的位置，check point 控制可以写入的最后位置，如果两个点重合了，那就需要清除部分日志，让 check point 后移。

这是 Redo Log 最根本的用途。它确保了数据库宕机后，已提交事务的数据不会丢失。Redo Log 基于 WAL (Write-Ahead Logging) 原则，即先写日志，再写磁盘。事务提交时，先将修改内容的记录到 Redo Log，MySQL 宕机重启后，利用 Redo Log 做崩溃恢复。恢复过程如下。

首先，InnoDB 会检查数据页的 LSN (日志序列号)，并与 Redo Log 中的 LSN 对比。Redo Log 上 LSN 比数据页大的就是需要重做的数据。

接着，InnoDB 会扫描 Redo Log 中要恢复的日志，如果日志状态是 COMMIT，则直接重做。如果日志状态是 PREPARE，则还要去检查对应的 Binlog，如果该事务的 Binlog 存在且完整，说明事务已经提交成功，应该重做。如果该事务的 Binlog 不存在或不完整，说明事务应该回滚，Redo Log 日志不进行重做。

通过这个机制，确保了 Redo Log 和 Binlog 的逻辑一致性：只要 Binlog 写成功了，数据就一定能够被恢复；如果 Binlog 没写成功，说明事务应该被回滚，数据无需恢复。

通过将数据文件随机写磁盘转换为 Redo Log 顺序写磁盘，大大提升了事务执行效率和数据库整体吞吐量。

Binlog 是 MySQL Server 层的日志，所有引擎都可以使用。它是一个逻辑日志，记录的是数据逻辑的变化（比如插入一条数据），用于主从复制和故障恢复。

跟 Redo Log 写日志方式不同的是， Binlog 是追加写，写满一个文件后切换到下一个文件写。

MySQL 中 sync_binlog 参数定义了将 Binlog 内容从内存缓冲区同步到磁盘的频率。

0：MySQL 不会主动将 Binlog 内容同步到磁盘，完全依赖文件系统刷盘机制来落盘。这种方式磁盘 I/O 操作较少，性能最好，但存在数据丢失的风险。

1：每次事务提交时，都会将 Binlog 内容同步到磁盘。这种方式丢失数据的风险较小，但因为磁盘 I/O 操作多，容易影响数据库性能。

N（N>1）：每 N 个事务提交后，才会将 Binlog 内容同步到磁盘。这种方式是前两种方式的折中，既考虑了一定的性能，也兼顾了数据的安全性。

这是 Binlog 最重要的用途。在主从架构中，Master 节点将自己的 Binlog 发送给 Slave 节点，Slave 通过重放 Binlog 中的 SQL 语句，实现数据同步。

因为 Binlog 完整记录了对数据库的所有更改操作，它可以通过重放来恢复某一个时间段的全部数据。在实际工作中，有时我们需要恢复数据库到某一个历史时间点的状态，这时我们可以找出这个时间点之前最近的一个全量备份，用这个全量备份恢复到一个空数据库，然后找出全量备份时间点到目标时间点之间所有 Binlog 文件并进行回放。这样就实现了精确的时间点恢复。这对于修复误操作（如误删表、误更新）非常有用。

Redo Log 保存在 InnoDB 中，用于保证宕机后数据不丢，是 MySQL 支持数据库事务的基础。Binlog 保存在 MySQL server 层，用于主从同步或点播恢复。

两者分工明确但又紧密协作，共同保障了 MySQL 数据安全和高可用性。

为了让两个日志区别更清晰，总结下表：

特性

Redo Log

Binlog

来源：opendotnet