MYSQL数据库的物理设计都包括哪些内容，怎么设计？_随笔

Log File物理结构

从 ib_logfile0和 ib_logfile1这两个文件的物理结构可以看出，在Log Header部分还是有些许差异的， ib_logfile0会多一些额外的信息，主要是checkpoint信息。

并且每个Block的单位是512字节，对应到磁盘每个扇区也是512字节，因此redo log写磁盘是原子写，保证能够写成功，而不像index page一样需要double write来保证安全写入。

我们依次从上到下来看每个Block的结构

Log File Header Block

Log Goup ID，可能会配置多个redo组，每个组对应一个id，当前都是0，占用4字节

Start LSN，这个redo log文件开始日志的lsn，占用8字节

Log File Number，总是为0，占用4字节

Created By，备份程序所占用的字节数，占用32字节

另外在ib_logfile0中会有两个checkpoint block，分别是 LOG_CHECKPOINT_1/ LOG_CHECKPOINT_2，两个记录InnoDB Checkpoint信息的字段，分别从文件头的第二个和第四个block开始记录，并且只在每组log的第一个文件中存在，组内其他文件虽然没有checkpoint相关信息，但是也会预留相应的空间出来。这里为什么有两个checkpoint的呢？原因是设计为交替写入，避免因为介质失败而导致无法找到可用的checkpoint的情况。

Log blocks

请点击输入图片描述

log block结构分为日志头段、日志记录、日志尾部

Block Header，占用12字节

Data部分

Block tailer，占用4字节

Block Header

这个部分是每个Block的头部，主要记录的块的信息

Block Number，表示这是第几个block，占用4字节，是通过LSN计算得来的，占用4字节

Block data len，表示该block中有多少字节已经被使用了，占用2字节

First Rec offet，表示该block中作为第一个新的mtr开始的偏移量，占用2字节

Checkpoint number，表示该log block最后被写入时的检查点的值，占用4字节

可以说mysql的多数特性都是围绕日志文件实现，而其中最重要的有以下三种

innodb 为了提高磁盘I/O读写性能，存在一个 buffer pool 的内存空间，数据页读入会缓存到 buffer pool，事务的提交则实时更新到 buffer pool，而不实时同步到磁盘（innodb 是按 16KB 一页同步的，一事务可涉及多个数据页，实时同步会造成浪费，随机I/O）。事务暂存在内存，则存在一致性问题，为了解决系统崩溃，保证事务的持久性，我们只需把事务对应的 redo 日志持久化到磁盘即可（redo 日志占用空间小，顺序写入磁盘，顺序I/O）

sql 语句在执行的时候，可能会修改多个页面，还会更新聚簇索引和二级索引的页面，过程产生的redo会被分割成多个不可分割的组（Mini-Transaction）。MTR怎么理解呢？如一条 insert 语句可能会使得页分裂，新建叶子节点，原先页的数据需要复制到新数据页里，然后将新记录插入，再添加一个目录项指向新建的页子。这对应多条 redo 日志，它们需要在原子性的 MTR 内完成

MTR 产生的 redo 日志先会被复制到一个 log buffer 里(类似 buffer pool)。而同步到磁盘的时机如下：

事务需要保证原子性，也是说事务中的 *** 作要么全部完成，要么什么也不做。如果事务执行到一半，出错了怎么办-回滚。但是怎么回滚呢，靠 undo 日志。undo 日志就是我们执行sql的逆 *** 作

binlog有三种格式：Statement、Row以及Mixed。

redolog 中的事务如果经历了二阶段提交中的prepare阶段，则会打上 prepare 标识，如果经历commit阶段，则会打上commit标识（此时redolog和binlog均已落盘）。崩溃恢复逻辑如下：

1.mtr命令，查看mtr运行的主机和某个网站的直接网络连接，如下

mtr google.com

显示一下内容

My traceroute [v0.75]

localhost.localdomain (0.0.0.0)Sun May 18 19:32:36 2014

Keys: Help Display mode Restart statistics Order of fields quit

Packets Pings

HostLoss% Snt Last Avg Best Wrst StDev

1. 103.31.240.1290.0%420.5 0.5 0.5 0.6 0.0

2. 118.126.0.9 0.0%420.3 0.3 0.2 0.4 0.0

3. 210.245.144.370.0%422.9 3.6 2.9 22.1 3.0

4. 113.10.231.1250.0%423.1 3.8 2.7 40.2 5.8

5. irb9.10g-tc2.wpc.nwtgigalink.com 0.0%422.9 3.1 2.9 5.1 0.4

6. ae2.10g-pp2.wpc.nwtgigalink.com 0.0%423.2 3.0 2.9 3.2 0.1

7. google3-10G.hkix.net 0.0%424.6 4.5 4.3 4.6 0.1

8. 209.85.248.62 0.0%425.0 5.3 4.8 13.7 1.6

9. 209.85.241.1710.0%425.3 5.2 5.1 5.7 0.1

10. hkg03s16-in-f8.1e100.net 0.0%414.8 4.9 4.7 5.0 0.1

2.nl命令，给所查看的文本加上行号，如下

cat a.log

nl a.log

1 aa

3.shuf命令，随机从一个文件或者一个文件夹中选取行或者文件