【MySQL实战笔记】02.一条SQL更新语句是如何执行的-1

本文涉及的产品
RDS MySQL Serverless 基础系列,0.5-2RCU 50GB
RDS MySQL Serverless 高可用系列,价值2615元额度,1个月
简介: 【4月更文挑战第4天】SQL更新语句执行涉及查询和日志模块,主要为`redo log`和`binlog`。`redo log`先写日志再写磁盘,保证`crash-safe`;`binlog`记录逻辑日志,支持所有引擎,且追加写入。执行过程分为执行器查找数据、更新内存和`redo log`(prepare状态)、写入`binlog`、提交事务(`redo log`转commit)。两阶段提交确保日志逻辑一致,支持数据库恢复至任意时间点。

一条SQL更新语句是如何执行的

以下面语句为例

 update T set c=c+1 where ID=2;

更新语句也会走查询语句的那一套流程,除此以外,更新语句还涉及两个重要的日志模块:redo log重做日志和binlog归档日志。

redo log 重做日志

在MySQL更新的时候,如果每次的更新操作都需要写进磁盘,然后磁盘也要找到对应的那条记录然后再更新,整个过程的IO成本和查找成本都很高。MySQL使用了WAL技术解决这个问题,全称是Write-Ahead Logging关键点是先写日志,再写磁盘

当有一条记录需要更新的时候,InnoDB引擎会先把记录写到redo log里,并更新内存,这个时候更新就算完成了。同时,InnoDB会在适当的时候,将这个操作记录更新到磁盘里,这个更新往往是系统比较空闲的时候进行。

InnoDB的redo log是固定大小的,比如可以配置为一组4个文件,每个文件的大小是1GB,那么总共可以记录4GB的操作。如果满了的话,就需要先把一部分数据更新到磁盘里,再继续往下写。
image-20240407210942761.png

如上图所示,write pos是当前记录的位置,一边写一边往后移动。checkpoint是当前要更新的位置,也是往后推移并循环的。write poscheckpoint之间是还空闲的部分(注意是ib_logfile3-iblogfile0那段),可以用来执行新的操作。如果write pos追上了checkpoint,就需要停下来先擦掉一些记录,把checkpoint向前推进。

有了redo log,InnoDB可以保证即使数据库异常重启,之前提交的记录也不会丢失,这个能力称为crash-safe

binlog 归档日志

redo log重做日志是InnoDB引擎特有的日志,Server层的日志称为binlog

这两个日志的不同如下:

  • redo log是InnoDB引擎特有的;binlog是MySQL的Server层实现的,所有引擎都可以使用

  • redo log是物理日志,记录的是“在某个数据页上做了什么修改”;binlog是逻辑日志,记录的是这个语句的原始逻辑,比如“给ID=2这一行的c字段加1 ”。

  • redo log是循环写的,空间固定会用完;binlog是可以追加写入的。“追加写”是指binlog文件写到一定大小后会切换到下一个,并不会覆盖以前的日志。

执行器和InnoDB引擎在执行update语句时的内部流程如下:

  1. 执行器先找引擎取ID=2的这一行,由于ID是主键,所以引擎直接用树搜索找到这一行。如果ID=2这一行的数据页本来就在内存里,就直接返回给执行器;否则,先从磁盘里读入内存,然后在返回。
  2. 执行器拿到引擎给出的行数据后,把这个值+1,得到新的一行数据,再调用引擎接口写入这行新数据。
  3. 引擎将这行新数据更新到内存里,同时把更新操作记录到redo log里。此时redo log处理prepare状态。然后告知执行器执行完成了,随时可以提交事务。
  4. 执行器生成这个操作的binlog并写入磁盘
  5. 执行器调用引擎的提交事务接口,引擎把刚刚写入的redo log改为commit状态,更新完成。

如下图所示,其中浅色框表示在InnoDB内部执行的,深色框表示在执行器中执行的。

image-20240407212456250.png

两阶段提交

在上图里,最后三步将redo log的写入拆分成了两个步骤:prepaer和commit,这就是两阶段提交。

为什么必须要这么进行呢?这是为了让两份日志之间的逻辑一致。思考一个问题:怎么让数据库恢复到半个月内任意一秒的状态。

相关实践学习
基于CentOS快速搭建LAMP环境
本教程介绍如何搭建LAMP环境,其中LAMP分别代表Linux、Apache、MySQL和PHP。
全面了解阿里云能为你做什么
阿里云在全球各地部署高效节能的绿色数据中心,利用清洁计算为万物互联的新世界提供源源不断的能源动力,目前开服的区域包括中国(华北、华东、华南、香港)、新加坡、美国(美东、美西)、欧洲、中东、澳大利亚、日本。目前阿里云的产品涵盖弹性计算、数据库、存储与CDN、分析与搜索、云通信、网络、管理与监控、应用服务、互联网中间件、移动服务、视频服务等。通过本课程,来了解阿里云能够为你的业务带来哪些帮助     相关的阿里云产品:云服务器ECS 云服务器 ECS(Elastic Compute Service)是一种弹性可伸缩的计算服务,助您降低 IT 成本,提升运维效率,使您更专注于核心业务创新。产品详情: https://www.aliyun.com/product/ecs
目录
相关文章
|
1天前
|
SQL 存储 关系型数据库
【MySQL】SQL 优化
【MySQL】SQL 优化
12 0
|
1天前
|
存储 关系型数据库 MySQL
【MySQL系列笔记】分库分表
分库分表是一种数据库架构设计的方法,用于解决大规模数据存储和处理的问题。 分库分表可以简单理解为原来一个表存储数据现在改为通过多个数据库及多个表去存储,这就相当于原来一台服务器提供服务现在改成多台服务器组成集群共同提供服务。
28 8
|
1天前
|
SQL 数据库
数据库SQL语言实战(六)
本次实战的重点就在于对表格本身的一些处理,包括复制表格、修改表格结构、修改表格数据
|
1天前
|
SQL Oracle 关系型数据库
数据库SQL语言实战(五)(数据库系统概念第三章练习题)
本文的SQL语言适用的是Oracle数据库与mySQL可能存在略微不同
|
1天前
|
SQL Oracle 关系型数据库
数据库SQL语言实战(四)(数据库系统概念第三章练习题)
本文的SQL语言适用的是Oracle数据库与mySQL可能存在略微不同
数据库SQL语言实战(四)(数据库系统概念第三章练习题)
|
1天前
|
SQL Oracle 关系型数据库
数据库SQL语言实战(三)
本篇文章重点在于SQL中的各种删除操作
|
1天前
|
存储 SQL 关系型数据库
MySQL万字超详细笔记???
MySQL万字超详细笔记???
77 1
MySQL万字超详细笔记???
|
1天前
|
SQL 关系型数据库 MySQL
【MySQL系列笔记】MySQL总结
MySQL 是一种关系型数据库,说到关系,那么就离不开表与表之间的关系,而最能体现这种关系的其实就是我们接下来需要介绍的主角 SQL,SQL 的全称是 Structure Query Language ,结构化的查询语言,它是一种针对表关联关系所设计的一门语言,也就是说,学好 MySQL,SQL 是基础和重中之重。SQL 不只是 MySQL 中特有的一门语言,大多数关系型数据库都支持这门语言。
239 8
|
1天前
|
SQL 关系型数据库 MySQL
【MySQL系列笔记】常用SQL
常用SQL分为三种类型,分别为DDL,DML和DQL;这三种类型的SQL语句分别用于管理数据库结构、操作数据、以及查询数据,是数据库操作中最常用的语句类型。 在后面学习的多表联查中,SQL是分析业务后业务后能否实现的基础,以及后面如何书写动态SQL,以及完成级联查询的关键。
204 6
|
1天前
|
关系型数据库 MySQL 数据库
docker MySQL删除数据库时的错误(errno: 39)
docker MySQL删除数据库时的错误(errno: 39)
19 0
http://www.vxiaotou.com