日志系統：一條SQL更新語句是如何執行的？

一條更新語句的執行流程又是怎樣的呢？

mysql> update T set c=c+1 where ID=2;

查詢語句的那一套流程，更新語句也是同樣會走一遍。

你執行語句前要先連接數據庫，這是連接器的工作。

在一個表上有更新的時候，跟這個表有關的查詢緩存會失效，所以這條語句就會把表 T 上所有緩存結果都清空。

分析器會通過詞法和語法解析知道這是一條更新語句。優化器決定要使用 ID 這個索引。然后，執行器負責具體執行，找到這一行，然后更新。

與查詢流程不一樣的是，更新流程還涉及兩個重要的日志模塊，redo log（重做日志）和 binlog（歸檔日志）。
重要的日志模塊：redo log

WAL 技術，WAL 的全稱是 Write-Ahead Logging，它的關鍵點就是先寫日志，再寫磁盤，也就是先寫粉板，等不忙的時候再寫賬本。

當有一條記錄需要更新的時候，InnoDB 引擎就會先把記錄寫到 redo log（粉板）里面，并更新內存，這個時候更新就算完成了。同時，InnoDB 引擎會在適當的時候，將這個操作記錄更新到磁盤里面，而這個更新往往是在系統比較空閑的時候做。

InnoDB 的 redo log 是固定大小的，比如可以配置為一組 4 個文件，每個文件的大小是 1GB，那么這塊“粉板”總共就可以記錄 4GB 的操作。從頭開始寫，寫到末尾就又回到開頭循環寫。

write pos 是當前記錄的位置，一邊寫一邊后移，寫到第 3 號文件末尾后就回到 0 號文件開頭。checkpoint 是當前要擦除的位置，也是往后推移并且循環的，擦除記錄前要把記錄更新到數據文件。

write pos 和 checkpoint 之間的是“粉板”上還空著的部分，可以用來記錄新的操作。如果 write pos 追上 checkpoint，表示“粉板”滿了，這時候不能再執行新的更新，得停下來先擦掉一些記錄，把 checkpoint 推進一下。

有了 redo log，InnoDB 就可以保證即使數據庫發生異常重啟，之前提交的記錄都不會丟失，這個能力稱為crash-safe。
重要的日志模塊：binlog

redo log 是 InnoDB 引擎特有的日志，而 Server 層也有自己的日志，稱為 binlog（歸檔日志）。

因為最開始 MySQL 里并沒有 InnoDB 引擎。MySQL 自帶的引擎是 MyISAM，但是 MyISAM 沒有 crash-safe 的能力，binlog 日志只能用于歸檔。而 InnoDB 是另一個公司以插件形式引入 MySQL 的，既然只依靠 binlog 是沒有 crash-safe 能力的，所以 InnoDB 使用另外一套日志系統——也就是 redo log 來實現 crash-safe 能力。

這兩種日志有以下三點不同。

? ? redo log 是 InnoDB 引擎特有的；binlog 是 MySQL 的 Server 層實現的，所有引擎都可以使用。
? ? redo log 是物理日志，記錄的是“在某個數據頁上做了什么修改”；binlog 是邏輯日志，記錄的是這個語句的原始邏輯，比如“給 ID=2 這一行的 c 字段加 1 ”。
? ? redo log 是循環寫的，空間固定會用完；binlog 是可以追加寫入的。“追加寫”是指 binlog 文件寫到一定大小后會切換到下一個，并不會覆蓋以前的日志。

有了對這兩個日志的概念性理解，我們再來看執行器和 InnoDB 引擎在執行這個簡單的 update 語句時的內部流程。

? ? 執行器先找引擎取 ID=2 這一行。ID 是主鍵，引擎直接用樹搜索找到這一行。如果 ID=2 這一行所在的數據頁本來就在內存中，就直接返回給執行器；否則，需要先從磁盤讀入內存，然后再返回。
? ? 執行器拿到引擎給的行數據，把這個值加上 1，比如原來是 N，現在就是 N+1，得到新的一行數據，再調用引擎接口寫入這行新數據。
? ? 引擎將這行新數據更新到內存中，同時將這個更新操作記錄到 redo log 里面，此時 redo log 處于 prepare 狀態。然后告知執行器執行完成了，隨時可以提交事務。
? ? 執行器生成這個操作的 binlog，并把 binlog 寫入磁盤。
? ? 執行器調用引擎的提交事務接口，引擎把剛剛寫入的 redo log 改成提交（commit）狀態，更新完成。

最后三步看上去有點“繞”，將 redo log 的寫入拆成了兩個步驟：prepare 和 commit，這就是"兩階段提交"。