面试题：MySQL数据恢复之日志相关

Question

在MySQL中，重做日志（redo log）和回滚日志（undo log）在数据恢复过程中分别起到什么作用？请详细阐述。

Answer 1

重做日志（redo log）在数据恢复中的作用

1. 崩溃恢复（crash recovery）：
   • 当MySQL发生崩溃（如突然断电、系统故障等）后重启时，InnoDB存储引擎会使用重做日志来恢复未完成的事务，并使已提交的事务对数据的修改永久化。
   • 重做日志记录了数据库物理层面的修改操作，例如某一页数据的修改。InnoDB按照重做日志记录的顺序重新执行这些操作，将数据库恢复到崩溃前的状态。
   • 因为重做日志采用循环写的方式，空间使用完后会覆盖旧的日志，所以可以保证即使在崩溃后，只要日志没有被覆盖，就能进行恢复。
2. 事务持久性（Durability）保证：
   • 事务提交时，InnoDB会将该事务对应的重做日志刷盘（写入磁盘）。这确保了即使系统崩溃，已提交事务对数据的修改也不会丢失，从而满足事务的持久性要求。

回滚日志（undo log）在数据恢复中的作用

1. 事务回滚（rollback）：
   • 当事务执行过程中出现错误或者主动执行ROLLBACK语句时，InnoDB会利用回滚日志将数据回滚到事务开始前的状态。
   • 回滚日志记录了数据修改前的版本，例如插入操作对应的回滚日志会记录删除该记录的操作，更新操作对应的回滚日志会记录将数据恢复到更新前值的操作。通过反向执行这些记录的操作，实现事务回滚。
2. 一致性读（consistent read）：
   • 在InnoDB的多版本并发控制（MVCC）机制中，回滚日志起到关键作用。当一个事务进行一致性读（例如使用READ COMMITTED或REPEATABLE READ隔离级别进行读取操作）时，InnoDB根据回滚日志构建出符合事务隔离级别的数据版本。
   • 比如，在REPEATABLE READ隔离级别下，事务启动时会记录一个系统版本号（read - view），后续读取数据时，如果当前数据版本的修改在read - view创建之后，就从回滚日志中获取该数据之前的版本，以保证在事务内多次读取到的数据一致性。