mysql的innodb中事務日誌ib_logfile(0/1)
概念：
事務日誌或稱redo日誌，在mysql中預設以ib_logfile0,ib_logfile1名稱存在,可以手工修改引數，調節開啟幾組日誌來服務於當前mysql資料庫,mysql採用順序，迴圈寫方式，每開啟一個事務時，會把一些相關資訊記錄事務日誌中(記錄對資料檔案資料修改的物理位置或叫做偏移量);
這個系列檔案個數由引數innodb_log_files_in_group控制，若設定為4，則命名為ib_logfile0~3。
這些檔案的寫入是順序、迴圈寫的，logfile0寫完從logfile1繼續，logfile3寫完則logfile0繼續。
作用:
在系統崩潰重啟時，作事務重做；在系統正常時，每次checkpoint時間點，會將之前寫入事務應用到資料檔案中。
Ib_logfile的checkpoint field
實際上不僅要記錄checkpoint做到哪兒（LOG_CHECKPOINT_LSN），還要記錄用到了哪個位置（LOG_CHECKPOINT_OFFSET）等其他資訊。所以在ib_logfile0的頭部預留了空間，用於記錄這些資訊。
因此即使使用後面的logfile，每次checkpoint完成後，ib_logfile0都是要更新的。同時你會發現所謂的順序寫盤，也並不是絕對的
相關的一些數字
a) InnoDB留了兩個checkpoint filed，按照註釋的解釋，目的是為了能夠“write alternately”
b) 每個checkpint field需要的大小空間為304位元組。(相關定義在log0log.h)
c) 第一個checkpoint的起始位置在ib_logfile0的第512位元組(OS_FILE_LOG_BLOCK_SIZE)處；
d) 第二個在1536 (3 * OS_FILE_LOG_BLOCK_SIZE)位元組處。
特點：
redo log只是記錄所有innodb表資料的變化。
redo log只是記錄正在執行中的dml以及ddl語句。
redo log可以作為異常down機或者介質故障後的資料恢復使用
引入一個問題： 在m/s環境中,innodb寫完ib_logfile後,服務異常關閉，會不會主庫能用ib_logfile恢復資料，而 binlog沒寫導致從庫同步時少了這個事務？從而導致主從不一致; redo日誌寫入方式： 1.ib_logfile寫入當前事務更新資料，並標上事務準備trx_prepare 2.寫入bin-log 3.ib_logfile當前事務提交提交trx_commit 恢復方式: 如果ib_logfile已經寫入事務準備,那麼在恢復過程中，會依據bin-log中該事務是否存在恢復資料。 假設: 1）結束後異常,因沒有寫入bin-log，從庫不會同步這個事務，主庫上，重啟時，在恢復日誌中這個事務沒有commit，即rollback這個事務. 2）結束後異常，這會bin-log已經寫入，從庫會同步這個事務。主庫依據恢復日誌和bin-log，也正常恢復此事務 綜上描述: bin-log寫入完成，主從會正常完成事務；bin-log沒有寫入，主從庫rollback事務;不會出現主從庫不一致問題.
相關引數（全域性&靜態）: innodb_log_buffer_size innodb_log_file_size innodb_log_files_in_group innodb_log_group_home_dir innodb_flush_log_at_trx_commit innodb_log_buffer_size: 事務日誌快取區,可設定1M~8M,預設8M,延遲事務日誌寫入磁碟,把事務日誌快取區想象形如"漏斗"狀,會不停向磁碟記錄快取的日誌記錄,而何時寫入通過引數innodb_flush_log_at_trx_commit控制,稍後解釋,啟用大的事務日誌快取,可以將完整執行大事務日誌，
暫時存放在事務快取區中,不必(事務提交前)寫入磁碟儲存,同時也起到節約磁碟空間佔用; innodb_log_file_size:控制事務日誌ib_logfile的大小,範圍5MB~4G；所有事務日誌ib_logfile0+ib_logfile1+..累加大小不能超過4G，事務日誌大，checkpoint會少,節省磁碟IO，但是大的事務日誌意味著資料庫crash時，恢復起來較慢. 引入問題:修改該引數大小，導致ib_logfile檔案的大小和之前存在的檔案大小不匹配 解決方式：在乾淨關閉資料庫情況下，刪除ib_logfile，而後重啟資料庫，會自行建立該檔案; innodb_log_files_in_group:DB中設定幾組事務日誌，預設是2； innodb_log_group_home_dir:事務日誌存放目錄，不設定，ib_logfile0...存在在資料檔案目錄下 innodb_flush_log_at_trx_commit：控制事務日誌何時寫盤和刷盤，安全遞增：0,2,1 事務快取區:log_buffer; 0:每秒一次事務快取區重新整理到檔案系統，同時檔案系統到磁碟同步，但是事務提交時，不會觸發log_buffer到檔案系統同步； 2:每次事務提交時,會把事務快取區日誌重新整理到檔案系統中去，且每秒檔案系統到磁碟同步; 1:每次事務提交時重新整理到磁碟，最安全; 適用環境: 0:磁碟IO能力有限,安全方便較差,無複製或複製延遲可以接受，如日誌性業務，mysql損壞丟失1s事務資料; 2:資料安全性有要求，可以丟失一點事務日誌，複製延遲也可以接受，OS損壞時才可能丟失資料; 1:資料安全性要求非常高，且磁碟IO能力足夠支援業務，如充值消費，敏感業務;
引入ib_logfile的寫入策略
1、基本概念
a)、ib_logfile檔案個數由innodb_log_files_in_group配置決定，若為2，則在datadir目錄下有兩個檔案，命令從0開始，分別為ib_logfile0和ib_logfile.
b)、檔案為順序寫入，當達到最後一個檔案末尾時，會從第一個檔案開始順序複用。
c)、lsn: Log Sequence Number，是一個遞增的整數。 Ib_logfile中的每次寫入操作都包含至少1個log，每個log都帶有一個lsn。在記憶體page修復過程中，只有大於page_lsn的log才會被使用。
d)、lsn的儲存在全域性變數log_sys中。遞增數值等於每個log的實際內容長度。即如果新增的一個log長度是len，則log_sys->lsn += len.
e)、ib_logfile每次寫入以512（OS_FILE_LOG_BLOCK_SIZE）位元組為單位。實際寫入函式 log_group_write_buf (log/log0log.c)
f)、每次寫盤後是否flush，由引數innodb_flush_log_at_trx_commit控制。
2、log_sys介紹
log_sys是一個全域性記憶體結構。以下說明幾個成員的意義。
| lsn | 表示已經分配的最後一個lsn的值。 |
| written_to_all_lsn | n表示實際已經寫盤的lsn。需要這個值是因為並非每次生成log後就寫盤。 |
| flushed_to_disk_lsn | 表示刷到磁碟的lsn。需要這個值是因為並非每次寫盤後就flush。 |
| buf | 待寫入的內容儲存在buf中 |
| buf_size | buf的大小。由配置中innodb_log_buffer_size決定，實際大小為innodb_log_buffer_size /16k * 16k。 |
| buf_next_to_write | buf中下一個要寫入磁碟的位置 |
| buf_free | buf中實際內容的最後位置。當buf_free> buf_next_to_write時，說明記憶體中還有資料未寫盤。 |
3、相關更新
用一個簡單的更新語句來說明log_sys以及ib_logfile的更新內容的過程。假設我們的更新只涉及到非索引的固定長度欄位。
a) 在bufferpool中寫入undo log。 對於一個單一的語句，需要先建立一個undolog頭。
b) 在bufferpool中寫入undo log的實際內容。
c) 在log_sys->buf中寫入buffer page的更新內容。此處儲存了更新的完整資訊。
d) 在log_sys->buf中寫入啟動事務（trx_prepare）的日誌
e) 將c、d更新的log內容寫入ib_logfile中。
f) 在log_sys->buf中寫入事務結束(trx_commit)的日誌
g) 將f步驟的log內容寫入ib_logfile中。
4、說明
a) 完成上述所有操作時，資料檔案還沒有更新。
b) 每次寫入log_sys->buf時同時更新lsn和buf_free。 每次寫ib_logfile時同時更新written_to_all_lsn和buf_next_to_write；
c) 每次寫ib_logfile時以512位元組為對齊，如需寫入600位元組，則實際寫入1k。寫到最後一個檔案末尾則從第一個檔案重複使用。
d) 從上述流程看到，在a～d過程中若出現異常關閉，由於沒有寫入到磁碟中，因此整個事務放棄；若在e剛完成時出現異常關閉，雖然事務內容已經寫盤，但沒有提交。在重啟恢復的時候，發現這個事務還沒有提交，邏輯上整個事務放棄。 （重啟日誌中會有Found 1 prepared transaction(s) in InnoDB字樣）。在g完成後出現異常關閉，則能夠在重啟恢復中正常提交。
在e和f之間會寫mysql的bin-log，若bin-log寫完前異常關閉，事務無效，bin-log寫入成功後，則異常重啟後能夠根據bin-log恢復事務的修改。
e) 若涉及到索引更新，在步驟c之後會增加索引更新的log。由於索引可能有merge過程，因此在merge過程中會另外增加寫入一個log。但事務完全提交仍在步驟g中。索引的更新由於已經寫盤，並不會因此丟失。
參考文件：
1，https://yq.aliyun.com/articles/8829
3，https://www.aliang.org/MySQL/ib_logfile.html