面试系列-undo log

undo log回滚日志原理

执行事务的时候，里面很多INSERT、UPDATE和DELETE语句都在更新缓存页里的数据，但是万一事务回滚，你必须有每条SQL语句对应的undo log回滚日志，根据回滚日志去恢复缓存页里被更新的数据。

undo log的存储机制

undo log的存储由InnoDB存储引擎实现，数据保存在InnoDB的数据文件中。在InnoDB存储引擎中，undo log是采用分段(segment)的方式进行存储的。rollback segment称为回滚段，每个回滚段中有1024个undo log segment。在MySQL5.5之前，只支持1个rollback segment，也就是只能记录1024个undo操作。在MySQL5.5之后，可以支持128个rollback segment，分别从resg slot0 - resg slot127，每一个resg slot，也就是每一个回滚段，内部由1024个undo segment 组成，即总共可以记录128 * 1024个undo操作。

undo log日志里面不仅存放着数据更新前的记录，还记录着RowID、事务ID、回滚指针。其中事务ID每次递增，回滚指针第一次如果是insert语句的话，回滚指针为NULL，第二次update之后的undo log的回滚指针就会指向刚刚那一条undo log日志，依次类推，就会形成一条undo log的回滚链，方便找到该条记录的历史版本。

undo log的工作原理

1、事务A执行update操作，此时事务还没提交，会将数据进行备份到对应的undo buffer，然后由undo buffer持久化到磁盘中的undo log文件中，此时undo log保存了未提交之前的操作日志，接着将操作的数据，也就是Teacher表的数据持久保存到InnoDB的数据文件IBD。

2、此时事务B进行查询操作，直接从undo buffer缓存中进行读取，这时事务A还没提交事务，如果要回滚（rollback）事务，是不读磁盘的，先直接从undo buffer缓存读取。

undo log能同时保证原子性和持久化

更新数据前记录undo log；

为了保证持久性，必须将数据在事务提交前写到磁盘，只要事务成功提交，数据必然已经持久化到磁盘；

undo log必须先于数据持久化到磁盘，如果在数据【持久化---->事务提交】之间发生系统崩溃，undo log是完整的，可以用来回滚；

如果在【事务开始---->undo log日志持久化】之间发生系统崩溃，因为数据没有持久化到磁盘，所以磁盘上的数据还是保持在事务开始前的状态；

undo log的相关参数

innodb_undo_directory：指定undo log日志的存储目录，默认值为./。
innodb_undo_logs ：通过此参数自定义多少个rollback segment，默认值为128。
innodb_undo_tablespaces：指定undo log平均分配到多少个表空间文件中，默认值为0，
即全部写入一个文件中。不建议修改为非0值，我们直接使用默认值即可