MySQL中的undo日志類型使用
1、背景
事務(wù)的回滾機制是通過undo日志來實現(xiàn)的，我們只需要對INSRT、DELETE、UPDATE操作記錄回滾日志，SELECT不需要記錄回滾日志，這三種操作對應(yīng)的undo日志類型不同，接下來就來講一下不同的操作對應(yīng)的不同undo日志類型。
2、事務(wù)id
【1】分配時機
事務(wù)分為只讀事務(wù)和讀寫事務(wù)，可以通過START TRANSACTION READ ONLY語句開啟一個只讀事務(wù)：
只讀事務(wù)不可用對普通表進行插入、刪除、更新操作，但是可以對臨時表進行插入、刪除、更新操作，對臨時表進行插入、刪除、更新操作時會分配一個唯一事務(wù)id。
可以通過START TRANSACTION READ WRITE、BEGIN、START TRANSACTION語句開啟一個讀寫事務(wù)：
讀寫事務(wù)中可以進行插入、刪除、更新操作，并且在插入、刪除、更新時會創(chuàng)建一個唯一事務(wù)id。
【2】生成方式
事務(wù)id是服務(wù)器內(nèi)存中的一個唯一全局變量，需要分配事務(wù)id時，就把該變量值加1分配給該事務(wù)，當(dāng)該值為256的倍數(shù)時，就將該變量的值存到系統(tǒng)表空間的頁號為5屬性為Max Trx ID占用8個字節(jié)的頁中，當(dāng)服務(wù)器下次重啟時，將該值加上256再賦值給全局變量。
【3】隱藏列
之前講過行的組成包含了隱藏列，由三個字段組成：row_id、trx_id、roll_pointer，這3個字段含義如下：
row_id：不一定存在，如果沒有主鍵和唯一索引才存在。trx_id：此條記錄對應(yīng)的事務(wù)id。roll_pointer：指向最新的undo日志。
3、INSERT操作對應(yīng)的undo日志
【1】TRX_UNDO_INSERT_REC類型
插入一條記錄，我們要將其回滾的話，最主要根據(jù)其主鍵將它刪掉就可以，插入操作對應(yīng)的回滾undo日志類型就為TRX_UNDO_INSERT_REC，其組成結(jié)構(gòu)如下：
字段含義如下：
| 字段 | 含義 |
|---|---|
| end of record | 下一條redo日志 |
| undo type | 日志類型，也就是TRX_UNDO_INSERT_REC |
| undo no | undo日志編號，在事務(wù)中執(zhí)行插入、刪除、更新操作時從0開始遞增 |
| table id | 表唯一id |
| 主鍵列的存儲空間大小和實際值列表 | 主鍵可以由多個列組成，所以這里以一個列表去存儲 |
| start of record | 本條redo日志地址 |
4、DELETE操作對應(yīng)的undo日志
【1】delete mark階段
頁面中的行記錄會根據(jù)記錄頭中的next_record屬性組成單向鏈表，再根據(jù)delete_mask的標志是否刪除，細分成正常記錄鏈表和垃圾鏈表，頁的Page Header有一個PAGE_FREE的屬性，指向垃圾鏈表的頭節(jié)點，當(dāng)我們刪除一條正常記錄時，會先經(jīng)歷delete mark階段：
將正常記錄鏈表中被刪除記錄的delete_mask設(shè)置為1，但不會加入垃圾鏈表，在事務(wù)提交之前一直都在正常記錄鏈表中，只是改變標志位。
【2】purge階段
當(dāng)事務(wù)提交之后，就會進入purge階段：
后臺會有線程把正常記錄鏈表中被刪除的記錄移動到垃圾鏈表頭節(jié)點處，然后更新頁面中的一些其它屬性：用戶記錄數(shù)量PAGE_N_RECS、上次插入記錄位置PAGE_LAST_INSERT、垃圾鏈表頭節(jié)點指針PAGE_FREE、頁面中可重用的字節(jié)數(shù)量PAGE_GARBAGE等。
【3】TRX_UNDO_DEL_MARK_REC類型
刪除操作對應(yīng)的undo日志類型為TRX_UNDO_DEL_MARK_REC，其結(jié)構(gòu)如下：
字段含義如下：
| 字段 | 含義 |
|---|---|
| end of record | 下一條redo日志地址 |
| undo type | 日志類型，這里是TRX_UNDO_DEL_MARK_REC |
| undo no | undo日志編號 |
| table id | 表id |
| info bits | 記錄頭信息前4個比特位的值以及record_type的值 |
| old trx_id | 該記錄對應(yīng)上一條undo日志的事務(wù)id |
| old roll_pointer | 該記錄對應(yīng)上一條redo日志地址 |
| 主鍵列的存儲空間大小和實際值列表 | 主鍵可以由多個列組成，所以這里以一個列表去存儲 |
| index_col_info len | 索引列信息占用大小 |
| 索引列位置存儲空間大小和實際值列表 | 相比于主鍵信息多了一個位置信息 |
| start of record | 代表本條redo日志 |
5、UPDATE操作對應(yīng)的undo日志
【1】不更新主鍵
不更新主鍵的方式分為就地更新和先刪除舊記錄，再插入新記錄，這兩種更新方式對應(yīng)的undo日志類型都為TRX_UNDO_UPD_EXIST_REC，就地更新指的是：
更新的列更新前后占用的存儲空間都一樣大，就直接在舊記錄上進行更新。
先刪除舊記錄，再插入新記錄指的是：
更新的列更新前后有一個列存儲空間發(fā)送變化，就將舊的記錄直接移動到刪除鏈表，然后判斷更新之后的記錄占用的空間小于原來的空間，那就直接重用垃圾鏈表中的空間；否則就在頁面分配一塊新的空間，如果空間不夠，就進行頁分裂，再插入新記錄。
TRX_UNDO_UPD_EXIST_REC類型結(jié)構(gòu)如下：
其字段含義如下：
| 字段 | 含義 |
|---|---|
| end of record | 下一條redo日志地址 |
| undo type | 日志類型，這里是TRX_UNDO_UPD_EXIST_REC |
| undo no | undo日志編號 |
| table id | 表id |
| info bits | 記錄頭信息前4個比特位的值以及record_type的值 |
| old trx_id | 該記錄對應(yīng)上一條undo日志的事務(wù)id |
| old roll_pointer | 該記錄對應(yīng)上一條redo日志地址 |
| 主鍵列的存儲空間大小和實際值列表 | 主鍵可以由多個列組成，所以這里以一個列表去存儲 |
| n_updated | 更新列的數(shù)量 |
| 被更新列更新前位置存儲空間實際值列表 | 更新前的列的位置、存儲空間、實際值 |
| index_col_info len | 索引列信息占用大小 |
| 索引列位置存儲空間大小和實際值列表 | 相比于主鍵信息多了一個位置信息 |
| start of record | 代表本條redo日志 |
【2】更新主鍵
更新主鍵的場景會前后產(chǎn)生兩條undo日志，分別為刪除舊記錄對應(yīng)的TRX_UNDO_DEL_MARK_REC類型undo日志和插入新記錄對應(yīng)的TRX_UNDO_INSERT_REC類型undo日志。
6、總結(jié)
本文主要講解了插入、刪除、更新分別對應(yīng)的undo日志結(jié)構(gòu)，根據(jù)產(chǎn)生的這些undo日志就能進行事務(wù)回滾，具體的回滾方式后面再進行講解。
以上為個人經(jīng)驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。
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