本篇內(nèi)容主要講解“MySQL事務(wù)日志的特征有哪些”,感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷,實用性強。下面就讓小編來帶大家學(xué)習(xí)“MySQL事務(wù)日志的特征有哪些”吧!
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事務(wù)是MySQL區(qū)別于NOSQL的重要特征,是保證關(guān)系型數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)一致性的關(guān)鍵技術(shù)。事務(wù)可看作是對數(shù)據(jù)庫操作的基本執(zhí)行單元,可能包含一個或者多個SQL語句。這些語句在執(zhí)行時,要么都執(zhí)行,要么都不執(zhí)行。
事務(wù)的執(zhí)行主要包括兩個操作,提交和回滾。
提交:commit,將事務(wù)執(zhí)行結(jié)果寫入數(shù)據(jù)庫。
回滾:rollback,回滾所有已經(jīng)執(zhí)行的語句,返回修改之前的數(shù)據(jù)。
MySQL事務(wù)包含四個特性,號稱ACID四大天王。
原子性(Atomicity) :語句要么全執(zhí)行,要么全不執(zhí)行,是事務(wù)最核心的特性,事務(wù)本身就是以原子性來定義的;實現(xiàn)主要基于undo log日志實現(xiàn)的。
持久性(Durability :保證事務(wù)提交后不會因為宕機等原因?qū)е聰?shù)據(jù)丟失;實現(xiàn)主要基于redo log日志。
隔離性(Isolation) :保證事務(wù)執(zhí)行盡可能不受其他事務(wù)影響;InnoDB默認(rèn)的隔離級別是RR,RR的實現(xiàn)主要基于鎖機制、數(shù)據(jù)的隱藏列、undo log和類next-key lock機制。
一致性(Consistency) :事務(wù)追求的最終目標(biāo),一致性的實現(xiàn)既需要數(shù)據(jù)庫層面的保障,也需要應(yīng)用層面的保障。
事務(wù)的原子性就如原子操作一般,表示事務(wù)不可再分,其中的操作要么都做,要么都不做;如果事務(wù)中一個SQL語句執(zhí)行失敗,則已執(zhí)行的語句也必須回滾,數(shù)據(jù)庫退回到事務(wù)前的狀態(tài)。只有0和1,沒有其它值。
事務(wù)的原子性表明事務(wù)就是一個整體,當(dāng)事務(wù)無法成功執(zhí)行的時候,需要將事務(wù)中已經(jīng)執(zhí)行過的語句全部回滾,使得數(shù)據(jù)庫回歸到最初未開始事務(wù)的狀態(tài)。
事務(wù)的原子性就是通過undo log日志進行實現(xiàn)的。當(dāng)事務(wù)需要進行回滾時,InnoDB引擎就會調(diào)用undo log日志進行SQL語句的撤銷,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的回滾。
事務(wù)的持久性是指當(dāng)事務(wù)提交之后,數(shù)據(jù)庫的改變就應(yīng)該是永久性的,而不是暫時的。這也就是說,當(dāng)事務(wù)提交之后,任何其它操作甚至是系統(tǒng)的宕機故障都不會對原來事務(wù)的執(zhí)行結(jié)果產(chǎn)生影響。
事務(wù)的持久性是通過InnoDB存儲引擎中的redo log日志來實現(xiàn)的,具體實現(xiàn)思路見下文。
原子性和持久性是單個事務(wù)本身層面的性質(zhì),而隔離性是指事務(wù)之間應(yīng)該保持的關(guān)系。隔離性要求不同事務(wù)之間的影響是互不干擾的,一個事務(wù)的操作與其它事務(wù)是相互隔離的。
由于事務(wù)可能并不只包含一條SQL語句,所以在事務(wù)的執(zhí)行期間很有可能會有其它事務(wù)開始執(zhí)行。因此多事務(wù)的并發(fā)性就要求事務(wù)之間的操作是相互隔離的。這一點跟多線程之間數(shù)據(jù)同步的概念有些類似。
鎖機制
事務(wù)之間的隔離,是通過鎖機制實現(xiàn)的。當(dāng)一個事務(wù)需要對數(shù)據(jù)庫中的某行數(shù)據(jù)進行修改時,需要先給數(shù)據(jù)加鎖;加了鎖的數(shù)據(jù),其它事務(wù)是不運行操作的,只能等待當(dāng)前事務(wù)提交或回滾將鎖釋放。
鎖機制并不是一個陌生的概念,在許多場景中都會利用到不同實現(xiàn)的鎖對數(shù)據(jù)進行保護和同步。而在MySQL中,根據(jù)不同的劃分標(biāo)準(zhǔn),還可將鎖分為不同的種類。
按照粒度劃分:行鎖、表鎖、頁鎖
按照使用方式劃分:共享鎖、排它鎖
按照思想劃分:悲觀鎖、樂觀鎖
鎖機制的知識點很多,由于篇幅不好全部展開講。這里對按照粒度劃分的鎖進行簡單介紹。
粒度:指數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)單位中保存數(shù)據(jù)的細(xì)化或綜合程度的級別。細(xì)化程度越高,粒度級就越??;相反,細(xì)化程度越低,粒度級就越大。
MySQL按照鎖的粒度劃分可以分為行鎖、表鎖和頁鎖。
行鎖:粒度最小的鎖,表示只針對當(dāng)前操作的行進行加鎖;
表鎖:粒度最大的鎖,表示當(dāng)前的操作對整張表加鎖;
頁鎖:粒度介于行級鎖和表級鎖中間的一種鎖,表示對頁進行加鎖。
數(shù)據(jù)庫的粒度劃分
這三種鎖是在不同層次上對數(shù)據(jù)進行鎖定,由于粒度的不同,其帶來的好處和劣勢也不一而同。
表鎖在操作數(shù)據(jù)時會鎖定整張表,因而并發(fā)性能較差;
行鎖則只鎖定需要操作的數(shù)據(jù),并發(fā)性能好。但是由于加鎖本身需要消耗資源(獲得鎖、檢查鎖、釋放鎖等都需要消耗資源),因此在鎖定數(shù)據(jù)較多情況下使用表鎖可以節(jié)省大量資源。
MySQL中不同的存儲引擎能夠支持的鎖也是不一樣的。MyIsam只支持表鎖,而InnoDB同時支持表鎖和行鎖,且出于性能考慮,絕大多數(shù)情況下使用的都是行鎖。
并發(fā)讀寫問題
在并發(fā)情況下,MySQL的同時讀寫可能會導(dǎo)致三類問題,臟讀、不可重復(fù)度和幻讀。
(1)臟讀:當(dāng)前事務(wù)中讀到其他事務(wù)未提交的數(shù)據(jù),也就是臟數(shù)據(jù)。
以上圖為例,事務(wù)A在讀取文章的閱讀量時,讀取到了事務(wù)B為提交的數(shù)據(jù)。如果事務(wù)B最后沒有順利提交,導(dǎo)致事務(wù)回滾,那么實際上閱讀量并沒有修改成功,而事務(wù)A卻是讀到的修改后的值,顯然不合情理。
(2)不可重復(fù)讀:在事務(wù)A中先后兩次讀取同一個數(shù)據(jù),但是兩次讀取的結(jié)果不一樣。臟讀與不可重復(fù)讀的區(qū)別在于:前者讀到的是其他事務(wù)未提交的數(shù)據(jù),后者讀到的是其他事務(wù)已提交的數(shù)據(jù)。
以上圖為例,事務(wù)A在先后讀取文章閱讀量的數(shù)據(jù)時,結(jié)果卻不一樣。說明事務(wù)A在執(zhí)行的過程中,閱讀量的值被其它事務(wù)給修改了。這樣使得數(shù)據(jù)的查詢結(jié)果不再可靠,同樣也不合實際。
(3)幻讀:在事務(wù)A中按照某個條件先后兩次查詢數(shù)據(jù)庫,兩次查詢結(jié)果的行數(shù)不同,這種現(xiàn)象稱為幻讀。不可重復(fù)讀與幻讀的區(qū)別可以通俗的理解為:前者是數(shù)據(jù)變了,后者是數(shù)據(jù)的行數(shù)變了。
以上圖為例,當(dāng)對0<閱讀量<100的文章進行查詢時,先查到了一個結(jié)果,后來查詢到了兩個結(jié)果。這表明同一個事務(wù)的查詢結(jié)果數(shù)不一,行數(shù)不一致。這樣的問題使得在根據(jù)某些條件對數(shù)據(jù)篩選的時候,前后篩選結(jié)果不具有可靠性。
隔離級別
根據(jù)上面這三種問題,產(chǎn)生了四種隔離級別,表明數(shù)據(jù)庫不同程度的隔離性質(zhì)。
在實際的數(shù)據(jù)庫設(shè)計中,隔離級別越高,導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫的并發(fā)效率會越低;而隔離級別太低,又會導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫在讀寫過程中會遇到各種亂七八糟的問題。
因此在大多數(shù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中,默認(rèn)的隔離級別時讀已提交(如Oracle)或者可重復(fù)讀RR(MySQL的InnoDB引擎)。
MVCC
又是一個難嚼的大塊頭。MVCC就是用來實現(xiàn)上面的第三個隔離級別,可重復(fù)讀RR。
MVCC:Multi-Version Concurrency Control,即多版本的并發(fā)控制協(xié)議。
MVCC的特點就是在同一時刻,不同事務(wù)可以讀取到不同版本的數(shù)據(jù),從而可以解決臟讀和不可重復(fù)讀的問題。
MVCC實際上就是通過數(shù)據(jù)的隱藏列和回滾日志(undo log),實現(xiàn)多個版本數(shù)據(jù)的共存。這樣的好處是,使用MVCC進行讀數(shù)據(jù)的時候,不用加鎖,從而避免了同時讀寫的沖突。
在實現(xiàn)MVCC時,每一行的數(shù)據(jù)中會額外保存幾個隱藏的列,比如當(dāng)前行創(chuàng)建時的版本號和刪除時間和指向undo log的回滾指針。這里的版本號并不是實際的時間值,而是系統(tǒng)版本號。每開始新的事務(wù),系統(tǒng)版本號都會自動遞增。事務(wù)開始時的系統(tǒng)版本號會作為事務(wù)的版本號,用來和查詢每行記錄的版本號進行比較。
每個事務(wù)又有自己的版本號,這樣事務(wù)內(nèi)執(zhí)行數(shù)據(jù)操作時,就通過版本號的比較來達到數(shù)據(jù)版本控制的目的。
另外,InnoDB實現(xiàn)的隔離級別RR時可以避免幻讀現(xiàn)象的,這是通過next-key lock機制實現(xiàn)的。
next-key lock實際上就是行鎖的一種,只不過它不只是會鎖住當(dāng)前行記錄的本身,還會鎖定一個范圍。比如上面幻讀的例子,開始查詢0<閱讀量<100的文章時,只查到了一個結(jié)果。next-key lock會將查詢出的這一行進行鎖定,同時還會對0<閱讀量<100這個范圍進行加鎖,這實際上是一種間隙鎖。間隙鎖能夠防止其他事務(wù)在這個間隙修改或者插入記錄。這樣一來,就保證了在0<閱讀量<100這個間隙中,只存在原來的一行數(shù)據(jù),從而避免了幻讀。
間隙鎖:封鎖索引記錄中的間隔
雖然InnoDB使用next-key lock能夠避免幻讀問題,但卻并不是真正的可串行化隔離。再來看一個例子吧。
首先提一個問題:
在T6時間,事務(wù)A提交事務(wù)之后,猜一猜文章A和文章B的閱讀量為多少?
答案是,文章AB的閱讀量都被修改成了10000。這代表著事務(wù)B的提交實際上對事務(wù)A的執(zhí)行產(chǎn)生了影響,表明兩個事務(wù)之間并不是完全隔離的。雖然能夠避免幻讀現(xiàn)象,但是卻沒有達到可串行化的級別。
這還說明,避免臟讀、不可重復(fù)讀和幻讀,是達到可串行化的隔離級別的必要不充分條件??纱谢嵌寄軌虮苊馀K讀、不可重復(fù)讀和幻讀,但是避免臟讀、不可重復(fù)讀和幻讀卻不一定達到了可串行化。
一致性
一致性是指事務(wù)執(zhí)行結(jié)束后,數(shù)據(jù)庫的完整性約束沒有被破壞,事務(wù)執(zhí)行的前后都是合法的數(shù)據(jù)狀態(tài)。
一致性是事務(wù)追求的最終目標(biāo),原子性、持久性和隔離性,實際上都是為了保證數(shù)據(jù)庫狀態(tài)的一致性而存在的。
這就不多說了吧。你細(xì)品。
了解完MySQL的基本架構(gòu),大體上能夠?qū)ySQL的執(zhí)行流程有了比較清晰的認(rèn)知。接下來我將為大家介紹一下日志系統(tǒng)。
MySQL日志系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫的重要組件,用于記錄數(shù)據(jù)庫的更新和修改。若數(shù)據(jù)庫發(fā)生故障,可通過不同日志記錄恢復(fù)數(shù)據(jù)庫的原來數(shù)據(jù)。因此實際上日志系統(tǒng)直接決定著MySQL運行的魯棒性和穩(wěn)健性。
MySQL的日志有很多種,如二進制日志(binlog)、錯誤日志、查詢?nèi)罩?、慢查詢?nèi)罩镜?,此外InnoDB存儲引擎還提供了兩種日志:redo log(重做日志)和undo log(回滾日志)。這里將重點針對InnoDB引擎,對重做日志、回滾日志和二進制日志這三種進行分析。
重做日志(redo log)
重做日志(redo log)是InnoDB引擎層的日志,用來記錄事務(wù)操作引起數(shù)據(jù)的變化,記錄的是數(shù)據(jù)頁的物理修改。
重做日記的作用其實很好理解,我打個比方。數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的修改就好比你寫的論文,萬一哪天論文丟了怎么呢?以防這種不幸的發(fā)生,我們可以在寫論文的時候,每一次修改都拿個小本本記錄一下,記錄什么時間對某一頁進行了怎么樣的修改。這就是重做日志。
InnoDB引擎對數(shù)據(jù)的更新,是先將更新記錄寫入redo log日志,然后會在系統(tǒng)空閑的時候或者是按照設(shè)定的更新策略再將日志中的內(nèi)容更新到磁盤之中。這就是所謂的預(yù)寫式技術(shù)(Write Ahead logging)。這種技術(shù)可以大大減少IO操作的頻率,提升數(shù)據(jù)刷新的效率。
臟數(shù)據(jù)刷盤
值得注意的是,redo log日志的大小是固定的,為了能夠持續(xù)不斷的對更新記錄進行寫入,在redo log日志中設(shè)置了兩個標(biāo)志位置,checkpoint和write_pos,分別表示記錄擦除的位置和記錄寫入的位置。redo log日志的數(shù)據(jù)寫入示意圖可見下圖。
當(dāng)write_pos標(biāo)志到了日志結(jié)尾時,會從結(jié)尾跳至日志頭部進行重新循環(huán)寫入。所以redo log的邏輯結(jié)構(gòu)并不是線性的,而是可看作一個圓周運動。write_pos與checkpoint中間的空間可用于寫入新數(shù)據(jù),寫入和擦除都是往后推移,循環(huán)往復(fù)的。
當(dāng)write_pos追上checkpoint時,表示redo log日志已經(jīng)寫滿。這時不能繼續(xù)執(zhí)行新的數(shù)據(jù)庫更新語句,需要停下來先刪除一些記錄,執(zhí)行checkpoint規(guī)則騰出可寫空間。
checkpoint規(guī)則:checkpoint觸發(fā)后,將buffer中臟數(shù)據(jù)頁和臟日志頁都刷到磁盤。
臟數(shù)據(jù):指內(nèi)存中未刷到磁盤的數(shù)據(jù)。
redo log中最重要的概念就是緩沖池buffer pool,這是在內(nèi)存中分配的一個區(qū)域,包含了磁盤中部分?jǐn)?shù)據(jù)頁的映射,作為訪問數(shù)據(jù)庫的緩沖。
當(dāng)請求讀取數(shù)據(jù)時,會先判斷是否在緩沖池命中,如果未命中才會在磁盤上進行檢索后放入緩沖池;
當(dāng)請求寫入數(shù)據(jù)時,會先寫入緩沖池,緩沖池中修改的數(shù)據(jù)會定期刷新到磁盤中。這一過程也被稱之為刷臟 。
因此,當(dāng)數(shù)據(jù)修改時,除了修改buffer pool中的數(shù)據(jù),還會在redo log中記錄這次操作;當(dāng)事務(wù)提交時,會根據(jù)redo log的記錄對數(shù)據(jù)進行刷盤。如果MySQL宕機,重啟時可以讀取redo log中的數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)庫進行恢復(fù),從而保證了事務(wù)的持久性,使得數(shù)據(jù)庫獲得crash-safe能力。
臟日志刷盤
除了上面提到的對于臟數(shù)據(jù)的刷盤,實際上redo log日志在記錄時,為了保證日志文件的持久化,也需要經(jīng)歷將日志記錄從內(nèi)存寫入到磁盤的過程。redo log日志可分為兩個部分,一是存在易失性內(nèi)存中的緩存日志redo log buff,二是保存在磁盤上的redo log日志文件redo log file。
為了確保每次記錄都能夠?qū)懭氲酱疟P中的日志中,每次將redo log buffer中的日志寫入redo log file的過程中都會調(diào)用一次操作系統(tǒng)的fsync操作。
fsync函數(shù):包含在UNIX系統(tǒng)頭文件#include
中,用于同步內(nèi)存中所有已修改的文件數(shù)據(jù)到儲存設(shè)備。
在寫入的過程中,還需要經(jīng)過操作系統(tǒng)內(nèi)核空間的os buffer。redo log日志的寫入過程可見下圖。
redo log日志刷盤流程
二進制日志(binlog)
二進制日志binlog是服務(wù)層的日志,還被稱為歸檔日志。binlog主要記錄數(shù)據(jù)庫的變化情況,內(nèi)容包括數(shù)據(jù)庫所有的更新操作。所有涉及數(shù)據(jù)變動的操作,都要記錄進二進制日志中。因此有了binlog可以很方便的對數(shù)據(jù)進行復(fù)制和備份,因而也常用作主從庫的同步。
這里binlog所存儲的內(nèi)容看起來似乎與redo log很相似,但是其實不然。redo log是一種物理日志,記錄的是實際上對某個數(shù)據(jù)進行了怎么樣的修改;而binlog是邏輯日志,記錄的是SQL語句的原始邏輯,比如”給ID=2這一行的a字段加1 "。binlog日志中的內(nèi)容是二進制的,根據(jù)日記格式參數(shù)的不同,可能基于SQL語句、基于數(shù)據(jù)本身或者二者的混合。一般常用記錄的都是SQL語句。
這里的物理和邏輯的概念,我的個人理解是:
物理的日志可看作是實際數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)頁上的變化信息,只看重結(jié)果,而不在乎是通過“何種途徑”導(dǎo)致了這種結(jié)果;
邏輯的日志可看作是通過了某一種方法或者操作手段導(dǎo)致數(shù)據(jù)發(fā)生了變化,存儲的是邏輯性的操作。
同時,redo log是基于crash recovery,保證MySQL宕機后的數(shù)據(jù)恢復(fù);而binlog是基于point-in-time recovery,保證服務(wù)器可以基于時間點對數(shù)據(jù)進行恢復(fù),或者對數(shù)據(jù)進行備份。
事實上最開始MySQL是沒有redo log日志的。因為起先MySQL是沒有InnoDB引擎的,自帶的引擎是MyISAM。binlog是服務(wù)層的日志,因此所有引擎都能夠使用。但是光靠binlog日志只能提供歸檔的作用,無法提供crash-safe能力,所以InnoDB引擎就采用了學(xué)自于Oracle的技術(shù),也就是redo log,這才擁有了crash-safe能力。這里對redo log日志和binlog日志的特點分別進行了對比:
redo log與binlog的特點比較
在MySQL執(zhí)行更新語句時,都會涉及到redo log日志和binlog日志的讀寫。一條更新語句的執(zhí)行過程如下:
MySQL更新語句的執(zhí)行過程
從上圖可以看出,MySQL在執(zhí)行更新語句的時候,在服務(wù)層進行語句的解析和執(zhí)行,在引擎層進行數(shù)據(jù)的提取和存儲;同時在服務(wù)層對binlog進行寫入,在InnoDB內(nèi)進行redo log的寫入。
不僅如此,在對redo log寫入時有兩個階段的提交,一是binlog寫入之前prepare狀態(tài)的寫入,二是binlog寫入之后commit狀態(tài)的寫入。
之所以要安排這么一個兩階段提交,自然是有它的道理的?,F(xiàn)在我們可以假設(shè)不采用兩階段提交的方式,而是采用“單階段”進行提交,即要么先寫入redo log,后寫入binlog;要么先寫入binlog,后寫入redo log。這兩種方式的提交都會導(dǎo)致原先數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)和被恢復(fù)后的數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)不一致。
先寫入redo log,后寫入binlog:
在寫完redo log之后,數(shù)據(jù)此時具有crash-safe能力,因此系統(tǒng)崩潰,數(shù)據(jù)會恢復(fù)成事務(wù)開始之前的狀態(tài)。但是,若在redo log寫完時候,binlog寫入之前,系統(tǒng)發(fā)生了宕機。此時binlog沒有對上面的更新語句進行保存,導(dǎo)致當(dāng)使用binlog進行數(shù)據(jù)庫的備份或者恢復(fù)時,就少了上述的更新語句。從而使得id=2這一行的數(shù)據(jù)沒有被更新。
先寫redo log后寫binlog的問題
先寫入binlog,后寫入redo log:
寫完binlog之后,所有的語句都被保存,所以通過binlog復(fù)制或恢復(fù)出來的數(shù)據(jù)庫中id=2這一行的數(shù)據(jù)會被更新為a=1。但是如果在redo log寫入之前,系統(tǒng)崩潰,那么redo log中記錄的這個事務(wù)會無效,導(dǎo)致實際數(shù)據(jù)庫中id=2這一行的數(shù)據(jù)并沒有更新。
先寫binlog后寫redo log的問題
由此可見,兩階段的提交就是為了避免上述的問題,使得binlog和redo log中保存的信息是一致的。
回滾日志(undo log)
回滾日志同樣也是InnoDB引擎提供的日志,顧名思義,回滾日志的作用就是對數(shù)據(jù)進行回滾。當(dāng)事務(wù)對數(shù)據(jù)庫進行修改,InnoDB引擎不僅會記錄redo log,還會生成對應(yīng)的undo log日志;如果事務(wù)執(zhí)行失敗或調(diào)用了rollback,導(dǎo)致事務(wù)需要回滾,就可以利用undo log中的信息將數(shù)據(jù)回滾到修改之前的樣子。
但是undo log不redo log不一樣,它屬于邏輯日志。它對SQL語句執(zhí)行相關(guān)的信息進行記錄。當(dāng)發(fā)生回滾時,InnoDB引擎會根據(jù)undo log日志中的記錄做與之前相反的工作。比如對于每個數(shù)據(jù)插入操作(insert),回滾時會執(zhí)行數(shù)據(jù)刪除操作(delete);對于每個數(shù)據(jù)刪除操作(delete),回滾時會執(zhí)行數(shù)據(jù)插入操作(insert);對于每個數(shù)據(jù)更新操作(update),回滾時會執(zhí)行一個相反的數(shù)據(jù)更新操作(update),把數(shù)據(jù)改回去。undo log由兩個作用,一是提供回滾,二是實現(xiàn)MVCC。
主從復(fù)制的概念很簡單,就是從原來的數(shù)據(jù)庫復(fù)制一個完全一樣的數(shù)據(jù)庫,原來的數(shù)據(jù)庫稱作主數(shù)據(jù)庫,復(fù)制的數(shù)據(jù)庫稱為從數(shù)據(jù)庫。從數(shù)據(jù)庫會與主數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)同步,保持二者的數(shù)據(jù)一致性。
主從復(fù)制的原理實際上就是通過bin log日志實現(xiàn)的。bin log日志中保存了數(shù)據(jù)庫中所有SQL語句,通過對bin log日志中SQL的復(fù)制,然后再進行語句的執(zhí)行即可實現(xiàn)從數(shù)據(jù)庫與主數(shù)據(jù)庫的同步。
主從復(fù)制的過程可見下圖。主從復(fù)制的過程主要是靠三個線程進行的,一個運行在主服務(wù)器中的發(fā)送線程,用于發(fā)送binlog日志到從服務(wù)器。兩外兩個運行在從服務(wù)器上的I/O線程和SQL線程。I/O線程用于讀取主服務(wù)器發(fā)送過來的binlog日志內(nèi)容,并拷貝到本地的中繼日志中。SQL線程用于讀取中繼日志中關(guān)于數(shù)據(jù)更新的SQL語句并執(zhí)行,從而實現(xiàn)主從庫的數(shù)據(jù)一致。
主從復(fù)制原理
之所以需要實現(xiàn)主從復(fù)制,實際上是由實際應(yīng)用場景所決定的。主從復(fù)制能夠帶來的好處有:
1. 通過復(fù)制實現(xiàn)數(shù)據(jù)的異地備份,當(dāng)主數(shù)據(jù)庫故障時,可切換從數(shù)據(jù)庫,避免數(shù)據(jù)丟失。
2. 可實現(xiàn)架構(gòu)的擴展,當(dāng)業(yè)務(wù)量越來越大,I/O訪問頻率過高時,采用多庫的存儲,可以降低磁盤I/O訪問的頻率,提高單個機器的I/O性能。
3. 可實現(xiàn)讀寫分離,使數(shù)據(jù)庫能支持更大的并發(fā)。
4. 實現(xiàn)服務(wù)器的負(fù)載均衡,通過在主服務(wù)器和從服務(wù)器之間切分處理客戶查詢的負(fù)荷。
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