[玩转MySQL之八]MySQL日志分类及简介

一、前言

日志是MySQL数据库的重要组成部分。日志文件中记录着MySQL数据库运行期间发生的变化;也就是说用来记录MySQL数据库的客户端连接状况、SQL语句的执行情况和错误信息等。当数据库遭到意外的损坏时,可以通过日志查看文件出错的原因,并且可以通过日志文件进行数据恢复。

MySQL日志分类:

  • 错误日志
  • 查询日志
  • 慢查询日志
  • 事务日志(Redo log)
  • 二进制日志
  • 中继日志

二、错误日志

默认情况下,错误日志是开启的,且无法被禁止。默认情况下,错误日志是存储在数据库的数据文件目录中,名称为hostname.err,其中,hostname为服务器主机名。

2.1 错误日志配置

为了方便管理,用户可以根据自己的需求来配置错误日志存储位置和日志级别,配置参数如下:

  • log_error = on|文件路径 是否启用错误日志,on表示开启,文件路径表示指定自定义日志路径
  • log_warnings = 1|0 是否记录warnings信息到错误日志中

2.2 错误日志记录信息

  1. 服务器启动和关闭过程中的信息
    未必是错误信息,比如mysql是如何去初始化存储引擎的过程记录在错误日志里等等

2.服务器运行过程中的错误信息

比如sock文件找不到,无法加载mysql数据库的数据文件,如果忘记初始化mysql或data dir路径找不到,或权限不正确等 都会记录在此

3.事件调度器运行一个事件时产生的信息

一旦mysql调度启动一个计划任务的时候,它也会将相关信息记录在错误日志中

4.在从服务器上启动从服务器进程时产生的信息

在复制环境下,从服务器进程的信息也会被记录进错误日志

2.3 例子

[root@stu18 data]#  tail -20 stu18.magedu.com.err
130813  15:30:50  InnoDB: Starting shutdown...
130813  15:30:51  InnoDB: Shutdown completed;  log sequence number 1630920
130813 15:30:51  [Note] /usr/local/mysql/bin/mysqld: Shutdown complete
130813 15:30:52  mysqld_safe mysqld from pid file /mydata/data/stu18.magedu.com.pid ended
130813 15:30:53  mysqld_safe Starting mysqld daemon with databases from /mydata/data
130813 15:30:54  InnoDB: The InnoDB memory heap is disabled     #禁用了InnoDB memory的堆功能。
130813 15:30:54  InnoDB: Mutexes and rw_locks use GCC atomic builtins #Mutexes(互斥量)和rw_locks(行级锁)是GCC编译的是InnoDB内置的。
130813 15:30:54  InnoDB: Compressed tables use zlib 1.2.3     #默认压缩工具是zlib
130813 15:30:55  InnoDB: Initializing buffer pool, size = 128.0M    #InnoDB引擎的缓冲池(buffer pool)的值大小
130813 15:30:55  InnoDB: Completed initialization of buffer pool
130813 15:30:55  InnoDB: highest supported file format is Barracuda.
130813  15:30:57  InnoDB: Waiting for the  background threads to start
130813 15:30:58  InnoDB: 5.5.33 started; log sequence number 1630920
130813 15:30:58  [Note] Server hostname (bind-address): '0.0.0.0'; port: 3306
130813 15:30:58  [Note]   - '0.0.0.0' resolves to  '0.0.0.0';  #0.0.0.0会反解主机名,这里反解失败
130813 15:30:58  [Note] Server socket created on IP: '0.0.0.0'.
130813 15:30:58  [Note] Event Scheduler: Loaded 0 events    #事件调度器没有任何事件,因为没有装载。
130813 15:30:58  [Note] /usr/local/mysql/bin/mysqld: ready for connections. #mysql启动完成等待客户端的请求。
Version:  '5.5.33-log'  socket:  '/tmp/mysql.sock'  port: 3306  Source distribution  #创建一个本地sock用于本地连接。

2.4 删除错误日志

在mysql5.5.7之前:数据库管理员可以删除很长时间之前的错误日志,以保证mysql服务器上的硬盘空间。mysql数据库中,可以使用mysqladmin命令开启新的错误日志。mysqladmin命令的语法如下:

mysqladmin –u root –pflush-logs

也可以使用登录mysql数据库中使用FLUSHLOGS语句来开启新的错误日志。

在mysql5.5.7之后:服务器将关闭此项功能。只能使用重命名原来的错误日志文件,手动冲洗日志创建一个新的:方式如下:

[root@stu18 data]# mv stu18.magedu.com.err  stu18.magedu.com.err.old
 [root@stu18 data]#  mysqladmin flush-logs
[root@stu18 data]# ls
hellodb  myclass  mysql-bin.000003  mysql-bin.index           stu18.magedu.com.pid     ibdata1      mysql     mysql-bin.000004  performance_schema    ib_logfile0  mysql-bin.000001  stu18.magedu.com.err           test   ib_logfile1  mysql-bin.000002  stu18.magedu.com.err.old

三、 查询日志

查询日志在MySQL中被称为general log(通用日志),查询日志里的内容不要被”查询日志”误导,认为里面只存储select语句,其实不然,查询日志里面记录了数据库执行的所有命令,不管语句是否正确,都会被记录,具体原因如下:

  • insert查询为了避免数据冲突,如果此前插入过数据,当前插入的数据如果跟主键或唯一键的数据重复那肯定会报错
  • update时也会查询因为更新的时候很可能会更新某一块数据
  • delete查询,只删除符合条件的数据

因此都会产生日志,在并发操作非常多的场景下,查询信息会非常多,那么如果都记录下来会导致IO非常大,影响MySQL性能,因此如果不是在调试环境下,是不建议开启查询日志功能的。

查询日志的开启有助于帮助我们分析哪些语句执行密集,执行密集的select语句对应的数据是否能够被缓存,同时也可以帮助我们分析问题,所以,我们可以根据自己的实际情况来决定是否开启查询日志。

3.1 MySQL查询日志配置

  • 参数general_log用来控制开启、关闭MySQL查询日志
  • 参数general_log_file用来控制查询日志的位置

所以如果你要判断MySQL数据库是否开启了查询日志,可以使用下面命令。general_log为ON表示开启查询日志,OFF表示关闭查询日志。

mysql> show variables like '%general_log%';
+------------------+------------------------------+
| Variable_name    | Value                        |
+------------------+------------------------------+
| general_log      | OFF                          |
| general_log_file | /var/lib/mysql/DB-Server.log |
+------------------+------------------------------+
2 rows in set (0.00 sec)

mysql> 

如果开启了查询日志,参数log_output控制着查询日志的存储方式, log_output可以设置为以下4种值:
* FILE : 表示日志存储在文件中
* TABLE : 表示日志存储在mysql库中的general_log表中
* FILE, TABLE : 表示将日志同时存储在文件和general_log表中,改值会徒增很多IO压力,一般不会这样设置
* NONE : 表示不记录日志,即使general_log设置为ON, 如果log_output设置为NONE,也不会记录查询日志

log_output不仅控制查询日志的输出,也控制着慢查询日志的输出,即: log_output设置为FILE,就表示查询日志和慢查询日志都存放在文件中,设置为TABLE,查询日志和慢查询日志都存放在mysql库中的general_log表中

查看log_output设置:

mysql> show variables like 'log_output';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| log_output    | FILE  |
+---------------+-------+
1 row in set (0.00 sec) 
mysql> 

3.2 开启MySQL查询日志

  • 方法1: 在配置文件中设置(不推荐)
#可以在my.cnf里添加,1开启(0关闭),当然了,这样要重启才能生效,有点多余了
general-log = 1
log_output='table'

然后重启MySQL实例

  • 方法2 : 通过命令设置
#也可以设置变量那样更改,1开启(0关闭),即时生效,不用重启,首选当然是这样的了
set global general_log=1
set global log_output='table';

通过该方式设置,MySQL实例重启后,相关配置又恢复到默认值。如果只是短暂时间内使用,推荐使用命令行方式

3.3 关闭MySQL查询日志

  • 方法1: 在配置文件中设置(不推荐)
#可以在my.cnf里添加,1开启(0关闭),当然了,这样要重启才能生效,有点多余了
general-log = 0

然后重启MySQL实例

  • 方法2 : 通过命令设置
#也可以设置变量那样更改,1开启(0关闭),即时生效,不用重启,首选当然是这样的了
set global general_log=0

通过命令行设置后,重启数据库实例又会恢复为原值。

3.4 查看查询日志信息

mysql> select * from mysql.general_log;
+---------------------+---------------------------+-----------+-----------+--------------+----------------------------------+
| event_time          | user_host                 | thread_id | server_id | command_type | argument                         |
+---------------------+---------------------------+-----------+-----------+--------------+----------------------------------+
| 2017-07-06 12:32:05 | root[root] @ localhost [] |         1 |         1 | Query        | show variables like 'general%'   |
| 2017-07-06 12:32:28 | root[root] @ localhost [] |         1 |         1 | Query        | show variables like 'log_output' |
| 2017-07-06 12:32:41 | root[root] @ localhost [] |         1 |         1 | Query        | select * from MyDB.test          |
| 2017-07-06 12:34:36 | [root] @ localhost []     |         3 |         1 | Connect      | root@localhost on                |
| 2017-07-06 12:34:36 | root[root] @ localhost [] |         3 |         1 | Query        | KILL QUERY 1                     |
| 2017-07-06 12:34:36 | root[root] @ localhost [] |         3 |         1 | Quit         |                                  |
| 2017-07-06 12:34:51 | root[root] @ localhost [] |         1 |         1 | Query        | select * from mysql.general_log  |
+---------------------+---------------------------+-----------+-----------+--------------+----------------------------------+
7 rows in set (0.02 sec)

mysql> 

3.5 查询日志归档


mysql> system mv /var/lib/mysql/DB-Server.log /var/lib/mysql/DB-Server.log.20170706 mysql> system mysqladmin flush-logs -p Enter password:

或者你在shell中执行下面命令

[root@DB-Server mysql]# mv /var/lib/mysql/DB-Server.log  /var/lib/mysql/DB-Server.log.20170706

[root@DB-Server mysql]# mysqladmin flush-logs -p

Enter password:

3.6 修改查询日志名称或位置

mysql> show variables like 'general_log%';
+------------------+------------------------------+
| Variable_name    | Value                        |
+------------------+------------------------------+
| general_log      | ON                           |
| general_log_file | /var/lib/mysql/DB-Server.log |
+------------------+------------------------------+
2 rows in set (0.00 sec)

mysql> set global general_log='OFF';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> set global general_log_file='/u02/mysql_log.log';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> set global general_log='ON';
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

如果你遇到下面类似问题,这个是因为权限问题导致。

mysql> set global general_log_file=’/data/mysql_log.log’;
ERROR 1231 (42000): Variable ‘general_log_file’ can’t be set to the value of ‘/data/mysql_log.log’
将对应目录的owner修改为mysql即可解决问题。如下所示:
[root@DB-Server u02]# chown -R mysql:mysql /data

四、 慢查询日志

慢查询会导致CPU,IOPS,内存消耗过高。当数据库遇到性能瓶颈时,大部分时间都是由于慢查询导致的。 开启慢查询日志,可以让MySQL记录下查询超过指定时间的语句,之后运维人员通过定位分析,能够很好的优化数据库性能。

慢查询日志记录的慢查询不仅仅是执行比较慢的SELECT语句,还有INSERT,DELETE,UPDATE,CALL等DML操作,只要超过了指定时间,都可以称为”慢查询”,被记录到慢查询日志中。

默认情况下,慢查询日志是不开启的,只有手动开启了,慢查询才会被记录到慢查询日志中。

4.1 慢查询日志相关参数

  • slow_query_log: 慢查询开关,表示是否打开慢查询日志
mysql> show variables like "%slow%";
+---------------------------+-------------------------------------------------+
| Variable_name             | Value                                           |
+---------------------------+-------------------------------------------------+
| log_slow_admin_statements | OFF                                             |
| log_slow_slave_statements | OFF                                             |
| slow_launch_time          | 2                                               |
| slow_query_log            | OFF                                             |
| slow_query_log_file       | /var/lib/mysql/iz2zeaf3cg1099kiidi06mz-slow.log |
+---------------------------+-------------------------------------------------+
5 rows in set (0.00 sec)

# 打开慢查询
mysql> set global slow_query_log='ON';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)


mysql> show variables like "slow_query_log";
+---------------------------+-------------------------------------------------+
| Variable_name             | Value                                           |
+---------------------------+-------------------------------------------------+                                        |
| slow_query_log            | ON                                              |
| slow_query_log_file       | /var/lib/mysql/iz2zeaf3cg1099kiidi06mz-slow.log |
+---------------------------+-------------------------------------------------+
2   rows in set (0.00 sec)

但是使用 set global slow_query_log=’ON’ 开启慢查询日志,只是对当前数据库有效,如果MySQL数据库重启后就会失效。所以如果要永久生效,就要修改配置文件 my.cnf (其他系统变量也是如此),如下:

[mysqld]
slow_query_log=1
  • long_query_time: 慢查询指定时间设置,表示”多长时间的查询”被认定为”慢查询”,单位是秒(s),默认是10s,即超过10s的查询都被认定为慢查询。
mysql> show variables like 'long_query_time';
+-----------------+-----------+
| Variable_name   | Value     |
+-----------------+-----------+
| long_query_time | 10.000000 |
+-----------------+-----------+
1 row in set (0.00 sec)

# 设置慢查询时间
mysql> set global long_query_time=0.05;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

设置long_query_time这个阈值之后,MySQL数据库会记录运行时间超过该值的所有SQL语句,但对于运行时间正好等于 long_query_time 的情况,并不会被记录下。而设置 long_query_time为0来捕获所有的查询

  • log_queries_not_using_indexes: 表示如果运行的SQL语句没有使用到索引,是否也被当作慢查询语句记录到慢查询记录中,OFF表示不记录,ON表示记录。
mysql> show variables like 'log_queries_not_using_indexes';
+-------------------------------+-------+
| Variable_name                 | Value |
+-------------------------------+-------+
| log_queries_not_using_indexes | ON    |
+-------------------------------+-------+
1 row in set (0.12 sec)
  • slow_query_log_file: 当使用文件存储慢查询日志时(log_output设置为”FILE”或者”FILE,TABLE”时),制定慢查询日志存储在哪个文件中,默认的文件名是”主机名-slow.log”,存储目录为数据目录
mysql> show variables like "log_output";
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| log_output    | FILE  |
+---------------+-------+
1 row in set (0.19 sec)

MySQL 5.1 将慢查询记录到文件中时已经支持微秒级别,如果将慢查询记录到表中会导致时间粒度退化为只能到秒级

  • log_throttle_queries_not_using_indexes: MySQL5.6.5版本新引入的参数,用来限制没有使用索引的语句每分钟记录到慢查询日志中的次数。在生产环境中,有可能有很多没有使用索引的语句,可能会导致慢查询日志快速增长。

4.2 慢查询日志分析工具 pt-query-digest

pt-query-digest 是分析MySQL查询日志最有力的工具,该工具功能强大,它可以分析binlog,Generallog,slowlog,也可以通过show processlist或者通过 tcpdump 抓取的MySQL协议数据来进行分析,比 mysqldumpslow 更具体,更完善。以下是使用pt-query-digest的示例:

//直接分析慢查询文件
pt-query-digest  slow.log > slow_report.log

该工具可以将查询的剖析报告打印出来,可以分析结果输出到文件中,分析过程是先对查询语句的条件进行参数化,然后对参数化以后的查询进行分组统计,统计出各查询的执行时间,次数,占比等,可以借助分析结果找出问题进行优化。

五、事务日志

数据库数据存放的文件称为data file;日志文件称为log file;数据库数据是有缓存的,如果没有缓存,每次都写或者读物理disk,那性能就太低下了。数据库数据的缓存称为data buffer,日志(redo)缓存称为log buffer;既然数据库数据有缓存,就很难保证缓存数据(脏数据)与磁盘数据的一致性。

但是万一数据库发生断电,因为缓存的数据没有写入磁盘,导致缓存在内存中的数据丢失而导致数据不一致怎么办?

为了保证事务的ACID特性,就不得不说MySQL InnoDB引擎的事务日志: 重做日志redo和回滚日志undo

innodb通过force log at commit机制实现事务的持久性,即在事务提交的时候,必须先将该事务的所有事务日志写入到磁盘上的redo log file和undo log file中进行持久化。

注: 在数据库的世界里,数据从来都不重要,日志才是最重要的,有了日志就有了一切

5.1 Redo 日志

5.1 redo日志简介

redo log包括两部分:一是内存中的日志缓冲(redo log buffer),该部分日志是易失性的;二是磁盘上的重做日志文件(redo log file),该部分日志是持久的,并且是事务的记录是顺序追加的,性能非常高(磁盘的顺序写性能逼内存的写性能差不了太多)

InnoDB使用日志来减少提交事务时的开销。因为日志中已经记录了事务,就无须在每个事务提交时把缓冲池的脏块刷新(flush)到磁盘中。事务修改的数据和索引通常会映射到表空间的随机位置,所以刷新这些变更到磁盘需要很多随机IO。InnoDB假设使用常规磁盘,随机IO比顺序IO昂贵得多,因为一个IO请求需要时间把磁头移到正确的位置,然后等待磁盘上读出需要的部分,再转到开始位置。

InnoDB用日志把随机IO变成顺序IO。一旦日志安全写到磁盘,事务就持久化了,即使断电了,InnoDB可以重放日志并且恢复已经提交的事务。

为了确保每次日志都能写入到事务日志文件中,在每次将log buffer中的日志写入日志文件的过程中都会调用一次操作系统的fsync操作(即fsync()系统调用)。因为MariaDB/MySQL是工作在用户空间的,MariaDB/MySQL的log buffer处于用户空间的内存中。要写入到磁盘上的log file中(redo:ib_logfileN文件,undo:share tablespace或.ibd文件),中间还要经过操作系统内核空间的os buffer,调用fsync()的作用就是将OS buffer中的日志刷到磁盘上的log file中。

也就是说,从redo log buffer写日志到磁盘的redo log file中,过程如下:

在此处需要注意一点,一般所说的log file并不是磁盘上的物理日志文件,而是操作系统缓存中的log file,官方手册上的意思也是如此(例如:With a value of 2, the contents of the InnoDB log buffer are written to the log file after each transaction commit and the log file is flushed to disk approximately once per second)。但说实话,这不太好理解,既然都称为file了,应该已经属于物理文件了。所以在本文后续内容中都以os buffer或者file system buffer来表示官方手册中所说的Log file,然后log file则表示磁盘上的物理日志文件,即log file on disk。
另外,之所以要经过一层os buffer,是因为open日志文件的时候,open没有使用O_DIRECT标志位,该标志位意味着绕过操作系统层的os buffer,IO直写到底层存储设备。不使用该标志位意味着将日志进行缓冲,缓冲到了一定容量,或者显式fsync()才会将缓冲中的刷到存储设备。使用该标志位意味着每次都要发起系统调用。比如写abcde,不使用o_direct将只发起一次系统调用,使用o_object将发起5次系统调用。

MySQL支持用户自定义在commit时如何将log buffer中的日志刷log file中。这种控制通过变量 innodb_flush_log_at_trx_commit 的值来决定。该变量有3种值:0、1、2,默认为1。但注意,这个变量只是控制commit动作是否刷新log buffer到磁盘。

  • 当设置为0的时候,事务提交时不会将log buffer中日志写入到os buffer,而是每秒写入os buffer并调用fsync()写入到log file on disk中。也就是说设置为0时是(大约)每秒刷新写入到磁盘中的,当系统崩溃,会丢失1秒钟的数据。
  • 当设置为1的时候,事务每次提交都会将log buffer中的日志写入os buffer并调用fsync()刷到log file on disk中。这种方式即使系统崩溃也不会丢失任何数据,但是因为每次提交都写入磁盘,IO的性能较差。
  • 当设置为2的时候,每次提交都仅写入到os buffer,然后是每秒调用fsync()将os buffer中的日志写入到log file on disk。

在主从复制结构中,要保证事务的持久性和一致性,需要对日志相关变量设置为如下:

  • 如果启用了二进制日志,则设置sync_binlog=1,即每提交一次事务同步写到磁盘中。
  • 总是设置innodb_flush_log_at_trx_commit=1,即每提交一次事务都写到磁盘中。

上述两项变量的设置保证了:每次提交事务都写入二进制日志和事务日志,并在提交时将它们刷新到磁盘中。

5.1.2 redo log参数

  • innodb_log_files_in_group
    redo log 文件的个数,命名方式如:ib_logfile0,iblogfile1… iblogfilen。默认2个,最大100个。

  • innodb_log_file_size
    文件设置大小,默认值为 48M,最大值为512G,注意最大值指的是整个 redo log系列文件之和,即(innodb_log_files_in_group * innodb_log_file_size )不能大于最大值512G。

  • innodb_log_group_home_dir
    文件存放路径

  • innodb_log_buffer_size
    Redo Log 缓存区,默认8M,可设置1-8M。延迟事务日志写入磁盘,把redo log 放到该缓冲区,然后根据 innodb_flush_log_at_trx_commit参数的设置,再把日志从buffer 中flush 到磁盘中。

  • innodb_flush_log_at_trx_commit

    • innodb_flush_log_at_trx_commit=0,事务发生过程,日志一直激励在redo log buffer中,跟其他设置一样,但是在事务提交时,不产生redo 写操作,而是MySQL内部每秒操作一次,从redo log buffer,把数据写入到系统中去。如果发生crash,即丢失1s内的事务修改操作
    • innodb_flush_log_at_trx_commit=1,每次commit都会把redo log从redo log buffer写入到system,并fsync刷新到磁盘文件中。
    • innodb_flush_log_at_trx_commit=2,每次事务提交时MySQL会把日志从redo log buffer写入到system,但只写入到file system buffer,由系统内部来fsync到磁盘文件。如果数据库实例crash,不会丢失redo log,但是如果服务器crash,由于file system buffer还来不及fsync到磁盘文件,所以会丢失这一部分的数据。

注意:由于进程调度策略问题,这个“每秒执行一次 flush(刷到磁盘)操作”并不是保证100%的“每秒”。

5.2 undo日志

5.2.1 undo log简介

undo log有两个作用:提供回滚和多个行版本控制(MVCC)。

在数据修改的时候,不仅记录了redo,还记录了相对应的undo,如果因为某些原因导致事务失败或回滚了,可以借助该undo进行回滚。

undo log和redo log记录物理日志不一样,它是逻辑日志。可以认为当delete一条记录时,undo log中会记录一条对应的insert记录,反之亦然,当update一条记录时,它记录一条对应相反的update记录。

当执行rollback时,就可以从undo log中的逻辑记录读取到相应的内容并进行回滚。有时候应用到行版本控制的时候,也是通过undo log来实现的:当读取的某一行被其他事务锁定时,它可以从undo log中分析出该行记录以前的数据是什么,从而提供该行版本信息,让用户实现非锁定一致性读取。

5.2.2 undo log的存储方式

innodb存储引擎对undo的管理采用段的方式。rollback segment称为回滚段,每个回滚段中有1024个undo log segment。

在以前老版本,只支持1个rollback segment,这样就只能记录1024个undo log segment。后来MySQL5.5可以支持128个rollback segment,即支持128*1024个undo操作,还可以通过变量 innodb_undo_logs (5.6版本以前该变量是 innodb_rollback_segments )自定义多少个rollback segment,默认值为128。

undo log默认存放在共享表空间中。

[root@xuexi data]# ll /mydata/data/ibda*
-rw-rw---- 1 mysql mysql 79691776 Mar 31 01:42 /mydata/data/ibdata1

如果开启了 innodb_file_per_table ,将放在每个表的.ibd文件中。

在MySQL5.6中,undo的存放位置还可以通过变量 innodb_undo_directory 来自定义存放目录,默认值为”.”表示datadir。

默认rollback segment全部写在一个文件中,但可以通过设置变量 innodb_undo_tablespaces 平均分配到多少个文件中。该变量默认值为0,即全部写入一个表空间文件。该变量为静态变量,只能在数据库示例停止状态下修改,如写入配置文件或启动时带上对应参数。但是innodb存储引擎在启动过程中提示,不建议修改为非0的值,如下:

2017-03-31 13:16:00 7f665bfab720 InnoDB: Expected to open 3 undo tablespaces but was able
2017-03-31 13:16:00 7f665bfab720 InnoDB: to find only 0 undo tablespaces.
2017-03-31 13:16:00 7f665bfab720 InnoDB: Set the innodb_undo_tablespaces parameter to the
2017-03-31 13:16:00 7f665bfab720 InnoDB: correct value and retry. Suggested value is 0

5.2.3 相关参数

mysql> show global variables like '%undo%';
+--------------------------+------------+
| Variable_name            | Value      |
+--------------------------+------------+
| innodb_max_undo_log_size | 1073741824 |
| innodb_undo_directory    | ./         |
| innodb_undo_log_truncate | OFF        |
| innodb_undo_logs         | 128        |
| innodb_undo_tablespaces  | 3          |
+--------------------------+------------+

mysql> show global variables like '%truncate%';
+--------------------------------------+-------+
| Variable_name                        | Value |
+--------------------------------------+-------+
| innodb_purge_rseg_truncate_frequency | 128   |
| innodb_undo_log_truncate             | OFF   |
+--------------------------------------+-------+
  • innodb_max_undo_log_size
    控制最大undo tablespace文件的大小,当启动了innodb_undo_log_truncate 时,undo tablespace 超过innodb_max_undo_log_size 阀值时才会去尝试truncate。该值默认大小为1G,truncate后的大小默认为10M。

  • innodb_undo_tablespaces
    设置undo独立表空间个数,范围为0-128, 默认为0,0表示表示不开启独立undo表空间 且 undo日志存储在ibdata 文件中。该参数只能在最开始初始化MySQL实例的时候指定,如果实例已创建,这个参数是不能变动的,如果在数据库配置文 件 .cnf 中指定innodb_undo_tablespaces 的个数大于实例创建时的指定个数,则会启动失败,提示该参数设置有误。

  • innodb_undo_log_truncate
    InnoDB的purge线程,根据innodb_undo_log_truncate设置开启或关闭、innodb_max_undo_log_size的参数值,以及truncate的频率来进行空间回收和 undo file 的重新初始化。

    该参数生效的前提是,已设置独立表空间且独立表空间个数大于等于2个。

    purge线程在truncate undo log file的过程中,需要检查该文件上是否还有活动事务,如果没有,需要把该undo log file标记为不可分配,这个时候,undo log 都会记录到其他文件上,所以至少需要2个独立表空间文件,才能进行truncate 操作,标注不可分配后,会创建一个独立的文件undo__trunc.log,记录现在正在truncate 某个undo log文件,然后开始初始化undo log file到10M,操作结束后,删除表示truncate动作的
    undo__trunc.log 文件,这个文件保证了即使在truncate过程中发生了故障重启数据库服务,重启后,服务发现这个文件,也会继续完成truncate操作,删除文件结束后,标识该undo log file可分配。

  • innodb_purge_rseg_truncate_frequency
    用于控制purge回滚段的频度,默认为128。假设设置为n,则说明,当Innodb Purge操作的协调线程 purge事务128次时,就会触发一次History purge,检查当前的undo log 表空间状态是否会触发truncate。

六、二进制日志

6.1 二进制简介

MySQL的二进制日志(binary log)是一个二进制文件,主要记录所有数据库表结构变更(例如CREATE、ALTER TABLE…)以及表数据修改(INSERT、UPDATE、DELETE…)的所有操作。二进制日志(binary log)中记录了对MySQL数据库执行更改的所有操作,并且记录了语句发生时间、执行时长、操作数据等其它额外信息,但是它不记录SELECT、SHOW等那些不修改数据的SQL语句。

6.2 binlog的作用

恢复(recovery):某些数据的恢复需要二进制日志。例如,在一个数据库全备文件恢复后,用户可以通过二进制日志进行point-in-time的恢复。

复制(replication):其原理与恢复类似,通过复制和执行二进制日志使一台远程的MySQL数据库(一般称为slave或者standby)与一台MySQL数据库(一般称为master或者primary)进行实时同步。

审计(audit):用户可以通过二进制日志中的信息来进行审计,判断是否有对数据库进行注入攻击。

除了上面介绍的几个作用外,binlog对于事务存储引擎的崩溃恢复也有非常重要的作用。在开启binlog的情况下,为了保证binlog与redo的一致性,MySQL将采用事务的两阶段提交协议。当MySQL系统发生崩溃时,事务在存储引擎内部的状态可能为prepared和commit两种。对于prepared状态的事务,是进行提交操作还是进行回滚操作,这时需要参考binlog:如果事务在binlog中存在,那么将其提交;如果不在binlog中存在,那么将其回滚,这样就保证了数据在主库和从库之间的一致性。

6.3 binlog index文件

为了管理所有的binlog文件,MySQL额外创建了一个base-name.index文件,它按顺序记录了MySQL使用的所有binlog文件。如果你想自定义index文件的名称,可以设置log_bin_index=file参数。千万不要在mysqld运行的时候手动修改index文件的内容,这样会使mysqld产生混乱。

6.4 binlog的开启

如果想开启binlog,默认关闭,可以在MySQL配置文件中通过配置参数log-bin = [base-name]启动二进制日志。如果不指定base-name,则默认二进制日志文件名为主机名,并以自增的数字作为后缀,例如mysql-bin.000001,所在目录为数据库所在目录(datadir)。顺序说一下,对于二进制文件当满足下面三种情况时会创建新的文件,文件后缀会自增。

  • 文件大小达到max_binlog_size参数设置值时。
  • 执行flush logs命令。
  • 重启mysqld进程。

你可能会有顾虑,当文件后缀从000001增长到999999时会怎样?有网友测试过,当文件达到999999时又会回到000001,并不会有什么异常。

6.5 binlog格式

binlog格式分为: STATEMENT、ROW和MIXED三种,详情如下:

  • STATEMENT

STATEMENT格式的binlog记录的是数据库上执行的原生SQL语句。这种方式有好处也有坏处。

好处就是相当简单,简单地记录和执行这些语句,能够让主备保持同步,在主服务器上执行的SQL语句,在从服务器上执行同样的语句。另一个好处是二进制日志里的时间更加紧凑,所以相对而言,基于语句的复制模式不会使用太多带宽,同时也节约磁盘空间。并且通过mysqlbinlog工具容易读懂其中的内容。

坏处就是同一条SQL在主库和从库上执行的时间可能稍微或很大不相同,因此在传输的二进制日志中,除了查询语句,还包括了一些元数据信息,如当前的时间戳。即便如此,还存在着一些无法被正确复制的SQL。例如,使用INSERT INTO TB1 VALUE(CUURENT_DATE())这一条使用函数的语句插入的数据复制到当前从服务器上来就会发生变化。存储过程和触发器在使用基于语句的复制模式时也可能存在问题。另外一个问题就是基于语句的复制必须是串行化的。这要求大量特殊的代码,配置,例如InnoDB的next-key锁等。并不是所有的存储引擎都支持基于语句的复制。

  • ROW

从MySQL5.1开始支持基于行的复制,也就是基于数据的复制,基于行的更改。这种方式会将实际数据记录在二进制日志中,它有其自身的一些优点和缺点,最大的好处是可以正确地复制每一行数据。一些语句可以被更加有效地复制,另外就是几乎没有基于行的复制模式无法处理的场景,对于所有的SQL构造、触发器、存储过程等都能正确执行。主要的缺点就是二进制日志可能会很大,而且不直观,所以,你不能使用mysqlbinlog来查看二进制日志。也无法通过看二进制日志判断当前执行到那一条SQL语句了。

现在对于ROW格式的二进制日志基本是标配了,主要是因为它的优势远远大于缺点。并且由于ROW格式记录行数据,所以可以基于这种模式做一些DBA工具,比如数据恢复,不同数据库之间数据同步等。

  • MIXED
    MIXED也是MySQL默认使用的二进制日志记录方式,但MIXED格式默认采用基于语句的复制,一旦发现基于语句的无法精确的复制时,就会采用基于行的复制。比如用到UUID()、USER()、CURRENT_USER()、ROW_COUNT()等无法确定的函数。

6.6 binlog的相关参数

  • max_binlog_size

可以通过max_binlog_size参数来限定单个binlog文件的大小(默认1G),如果当前binlog文件的大小达到了参数指定的阈值,会创建一个新的binlog文件作为当前活跃的binlog文件,后续所有对数据库的修改都会记录到新的binlog文件中。

对于binlog文件的大小,有个需要注意的地方是,binlog文件可能会大于max_binlog_size参数设定的阈值。由于一个事务所产生的所有事件必须记录在同一个binlog文件中,所以即使binlog文件的大小达到max_binlog_size参数指定的大小,也要等到当前事务的所有事件全部写入到binlog文件中才能切换,这样就会出现binlog文件的大小大于max_binlog_size参数指定的大小的情况。

  • binlog_cache_size

当使用事务的表存储引擎(如InnoDB存储引擎)时,所有未提交(uncommitted)的二进制日志会被记录到一个缓存中去,等该事务提交(committed)时直接将缓冲中的二进制日志写入二进制日志文件,而该缓冲的大小由binlog_cache_size决定,默认大小为32K。此外,binlog_cache_size是基于会话(session)的,也就是说,当一个线程开始一个事务时,MySQL会自动分配一个大小为binlog_cache_size的缓存,因此该值的设置需要相当小心,不能设置过大。当一个事务的记录大于设定的binlog_cache_size时,MySQL会把缓冲中的日志写入一个临时文件中,因此该值又不能设得太小。通过SHOW GLOBAL STATUS命令查看binlog_cache_use、binlog_cache_disk_use的状态,可以判断当前binlog_cache_size的设置是否合适。binlog_cache_use记录了使用缓冲写二进制日志的次数,binlog_cache_disk_use记录了使用临时文件写二进制日志的次数。

  • sync_binlog

在MySQL 5.7之前版本默认情况下,二进制日志并不是在每次写的时候同步的磁盘(用户可以理解为缓冲写)。因此,当数据库所在的操作系统发生宕机时,可能会有最后一部分数据没有写入二进制文件中,这会给恢复和复制带来问题。参数sync_binlog=[N]中的N表示每提交多少个事务就进行binlog刷新到磁盘。如果将N设为1,即sync_binlog=1表示采用同步写磁盘的方式来写二进制日志,每次事务提交时就会刷新binlog到磁盘;sync_binlog为0表示刷新binlog时间点由操作系统自身来决定,操作系统自身会每隔一段时间就会刷新缓存数据到磁盘;sync_binlog为N表示每N个事务提交会进行一次binlog刷新。如果使用Innodb存储引擎进行复制,并且想得到最大的高可用性,需要将此值设置为1。不过该值为1时,确时会对数据库IO系统带来一定的开销。

但是,即使将sync_binlog设为1,还是会有一种情况导致问题的发生。当使用InnoDB存储引擎时,在一个事务发出COMMIT动作之前,由于sync_binlog为1,因此会将二进制日志立即写入磁盘。如果这时已经写入了二进制日志,但是提交还没有发生,并且此时发生了宕机,那么在MySQL数据库下次启动时,由于COMMIT操作并没有发生,这个事务会被回滚掉。但是二进制日志已经记录了该事务信息,不能被回滚。对于这个问题,MySQL使用了两阶段提交来解决的,简单说就是对于已经写入到binlog文件的事务一定会提交成功, 而没有写入到binlog文件的事务就会进行回滚,从而保证二进制日志和InnoDB存储引擎数据文件的一致性,保证主从复制的安全。

  • binlog-do-db&binlog-ignore-db

参数binlog-do-db和binlog-ignore-db表示需要写入或者忽略写入哪些库的二进制日志。默认为空,表示需要同步所有库的日志到二进制日志。

  • log-slave-update

如果当前数据库是复制中的slave角色,则它不会将master取得并执行的二进制日志写入自己的二进制日志文件中去。如果需要写入,要设置log-slave-update。如果需要搭建master–>slave–>slave架构的复制,则必须设置该参数。

  • binlog-format

binlog_format参数十分重要,用来设置二进制日志的记录格式,详情参考(6.5 binlog格式)

  • log_bin_trust_function_creators

默认为OFF,这个参数开启会限制存储过程、Function、触发器的创建。

七、中继日志(relay log)

7.1 什么是relay log?

The relay log, like the binary log, consists of a set of numbered files containing events that describe database changes, and an index file that contains the names of all used relay log files.

The term "relay log file" generally denotes an individual numbered file containing database events. The term"relay log" collectively denotes the set of numbered relay log files plus the index file

relay log是复制过程中产生的日志,很多方面都跟binary log差不多,区别是: relay log是从库服务器I/O线程将主库服务器的二进制日志读取过来记录到从库服务器本地文件,然后从库的SQL线程会读取relay-log日志的内容并应用到从库服务器上。

7.2 relay log相关参数

  • max_relay_log_size
    标记relay log 允许的最大值,如果该值为0,则默认值为max_binlog_size(1G);如果不为0,则max_relay_log_size则为最大的relay_log文件大小;

  • relay_log
    定义relay_log的位置和名称,如果值为空,则默认位置在数据文件的目录,文件名为host_name-relay-bin.nnnnnn(By default, relay log file names have the form host_name-relay-bin.nnnnnn in the data directory);

  • relay_log_index
    同relay_log,定义relay_log的位置和名称;

  • relay_log_info_file
    设置relay-log.info的位置和名称(relay-log.info记录MASTER的binary_log的恢复位置和relay_log的位置)

  • relay_log_purge
    是否自动清空不再需要中继日志时。默认值为1(启用)。

  • relay_log_recovery

当slave从库宕机后,假如relay-log损坏了,导致一部分中继日志没有处理,则自动放弃所有未执行的relay-log,并且重新从master上获取日志,这样就保证了relay-log的完整性。默认情况下该功能是关闭的,将relay_log_recovery的值设置为 1时,可在slave从库上开启该功能,建议开启。

  • relay_log_space_limit

防止中继日志写满磁盘,这里设置中继日志最大限额。但此设置存在主库崩溃,从库中继日志不全的情况,不到万不得已,不推荐使用;

  • sync_relay_log

这个参数和sync_binlog是一样的,当设置为1时,slave的I/O线程每次接收到master发送过来的binlog日志都要写入系统缓冲区,然后刷入relay log中继日志里,这样是最安全的,因为在崩溃的时候,你最多会丢失一个事务,但会造成磁盘的大量I/O。当设置为0时,并不是马上就刷入中继日志里,而是由操作系统决定何时来写入,虽然安全性降低了,但减少了大量的磁盘I/O操作。这个值默认是0,可动态修改。

  • sync_relay_log_info

这个参数和sync_relay_log参数一样,当设置为1时,slave的I/O线程每次接收到master发送过来的binlog日志都要写入系统缓冲区,然后刷入relay-log.info里,这样是最安全的,因为在崩溃的时候,你最多会丢失一个事务,但会造成磁盘的大量I/O。当设置为0时,并不是马上就刷入relay-log.info里,而是由操作系统决定何时来写入,虽然安全性降低了,但减少了大量的磁盘I/O操作。这个值默认是0,可动态修改。

参考文献

MySQL日志详解
Mysql 日志详解
MySQL管理之日志详解
MySQL查询日志总结
mysql事务、redo日志、undo日志、checkpoint详解
详细分析MySQL事务日志(redo log和undo log)
说说MySQL中的Redo log Undo log都在干啥
MySQL二进制日志(binlog)详细解析
mysql relay log参数汇总

更多内容请关注公众号


本文来自网络,不代表云小秘立场,转载请注明出处:https://www.cloudmmu.com/601.html

作者: 欧邦

折腾不休,奋斗不止

发表评论

联系我们

联系我们

15877997995

在线咨询: QQ交谈

邮箱: oubang@live.cn

工作时间:周一至周五,9:00-21:00,节假日休息
关注微信
微信扫一扫关注我们

微信扫一扫关注我们

关注微博
返回顶部