面试题：MySQL事务日志与数据持久化的关系

Question

描述MySQL如何利用事务日志来保证数据的持久化特性，在崩溃恢复场景下，事务日志具体是如何协助数据库恢复到故障前的状态的？

Answer 1

MySQL利用事务日志保证数据持久化特性的原理

1. 事务日志记录机制：MySQL使用重做日志（Redolog）和回滚日志（Undolog）。重做日志记录数据的物理修改，例如某一页数据的修改。回滚日志记录数据修改前的版本，用于事务回滚。
2. 写入策略：采用Write-Ahead Logging（WAL）原则，即先将日志写入磁盘的日志文件，再将数据修改持久化到数据文件。当事务提交时，并不一定立即将数据刷新到磁盘，但日志一定已经落盘。这样保证即使系统崩溃，已提交事务的修改不会丢失，从而实现数据的持久化。

崩溃恢复场景下事务日志的作用

1. 分析阶段：MySQL启动时，会扫描重做日志，构建两个列表，一个是需要重做的事务列表（包含所有已提交但尚未完全持久化到数据文件的事务），另一个是需要回滚的事务列表（包含所有未提交的事务）。这个过程依据日志中的事务状态信息（如事务开始、提交、回滚标记）来确定。
2. 重做阶段：按照日志记录的顺序，对需要重做的事务列表中的事务进行重做操作。重做日志记录了数据修改的物理操作，MySQL依据这些记录将数据恢复到崩溃前已提交事务结束时的状态。例如，若日志记录了对某一页数据的修改，MySQL会重新执行该修改操作。
3. 回滚阶段：对需要回滚的事务列表中的事务，依据回滚日志进行回滚。回滚日志记录了修改前的数据版本，MySQL通过这些记录将数据恢复到事务开始前的状态，撤销未提交事务对数据的修改。