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MySQL-17.其他数据日志

2024-07-07 12:17 由 长名06 发表于 #后端开发

C-17.其他数据日志

在之前的数据库事务的章节中，已经讲过，redo log和undo log。

对于线上数据库应用系统，突然遭遇数据库宕机怎么办？在这种情况下，定位宕机的原因就非常关键。我们可以查看数据库的错误日志。因为日志中记录了数据库运行中的诊断信息，包括了错误，警告和注释等信息。比如：从日志中发现某个连接中的SQL操作发生了死循环，导致内存不足，被系统强制终止了。明确了原因，处理起来也就轻松了，系统很快就恢复了运行。

除了发现错误，日志在数据复制，数据恢复，操作审计，以及确报数据的永久性和一致性等方面，都有着不可替代的作用。

千万不要小看日志。很多看似奇怪的问题，答案往往就藏在日志里。很多情况下，只有通过查看日志才能发现问题的原因，真正解决问题。所以，一定要学会查看日志，养成检查日志的习惯，对提升你的数据库应用开发能力至关重要。

MySQL8.0官网日志地址

1.MySQL支持的日志

1.1 日志类型

MySQL有不同的日志文件，用来存储不同类型的日志，分为二进制日志、错误日志、通用查询日志和慢查询日志，这也是常用的4种。MySQL8.0之后又新增了两种支持的日志：中继日志和数据定义语句日志。使用这些日志文件，可以查看MySQL内部发生的事情。

这六类日志分别为：

  • 慢查询日志：记录所有执行时间超过long_query_time的所有查询，方便我们对查询进行优化。
  • 通用查询日志：记录所有连接的起始时间和终止时间，以及连接发送给数据库服务器的所有指令，对我们复原操作的实际场景，发现问题，甚至是对数据库操作的审计都有很大的帮助。
  • 错误日志：记录MySQL服务的启动，运行或停止MySQL服务时出现的问题，方便我们了解服务器的状态，从而对服务器进行维护。
  • 二进制日志：记录所有更改数据的语句，可以用于主从服务器之间的数据同步，以及服务器遇到的故障时数据的无损失恢复。
  • 中继日志：用于主从服务器架构中，从服务器用来存放主服务器二进制日志内容中的一个中间文件。从服务器通过读取中继日志的内容，来同步主服务器上的操作。
  • 数据定义语句日志：记录数据定义语句执行的元数据操作。

除二进制日志外，其他日志都是文本文件。默认情况下，所有日志创建于MySQL数据目录中。

1.2 日志的弊端

  • 日志功能会降低MySQL数据库的性能。例如，在查询非常频繁的MySQL数据库系统中，如果开启了通用查询日志和慢查询日志，MySQL数据库会花费很多时间记录日志。
  • 日志会占用大量的磁盘空间。对于用户量非常大，操作非常频繁的数据库，日志文件需要的存储空间设置比数据库文件需要的存储空间还大。

2.慢查询日志(slow query log)

见前面章节《第09章.性能分析工具的使用》

3.通用查询日志(general query log)

通用查询日志用来记录用户的所有操作，包括启动和关闭MySQL服务、所有用户的连接开始时间和截止时间、发给MysQL数据库服务器的所有SQL指令等。当我们的数据发生异常时，查看通用查询日志，还原操作时的具体场景，可以帮助我们准确定位问题。

3.1 问题场景

在电商系统中，购买商品并且使用微信支付完成以后，却发现支付中心的记录并没有新增，此时用户再次使用支付宝支付，就会出现重复支付的问题。但是当去数据库中查询数据的时候，会发现只有一条记录存在。那么此时给到的现象就是只有一条支付记录，但是用户却支付了两次。

我们对系统进行了仔细检查，没有发现数据问题，因为用户编号和订单编号以及第三方流水号都是对的。可是用户确实支付了两次，这个时候，我们想到了检查通用查询日志，看看当天到底发生了什么。

查看之后，发现: 1月1日下午2点，用户使用微信支付完以后，但是由于网络故障，支付中心没有及时收到微信支付的回调通知，导致当时没有写入数据。1月1日下午2点30，用户又使用支付宝支付，此时记录更新到支付中心。1月1日晚上9点，微信的回调通知过来了，但是支付中心已经存在了支付宝的记录，所以只能覆盖记录了。

由于网络的原因导致了重复支付。至于解决问题的方案就很多了，这里省略。

可以看到通用查询日志可以帮助我们了解操作发生的具体时间和操作的细节，对找出异常发生的原因极其关键。

3.2 查看当前状态

mysql> show variables like '%general%'; #查看通用日志相关的信息
+------------------+-------------------------------------+
| Variable_name    | Value                               |
+------------------+-------------------------------------+
| general_log      | OFF                                 |#通用查询日志默认处于关闭状态
| general_log_file | /var/lib/mysql/LinuxCentOS7-132.log |#通用查询日志文件的名称是主机名.log
+------------------+-------------------------------------+
2 rows in set (0.01 sec)

说明1：系统变量general_log的值是OFF，即通用查询日志处于关闭状态。在MySQL中，这个参数的默认值是关闭的。因为一旦开启记录通用查询日志，MySQL会记录所有的连接起止和相关的sQL操作，这样会消耗系统资源并且占用磁盘空间。我们可以通过手动修改变量的值，在需要的时候开启日志。

说明2：通用查询日志文件的名称是atguiguo1.log。存储路径是/var/lib/mysql/，默认也是数据路径。这样我们就知道在哪里可以查看通用查询日志的内容了。

3.3 启动日志

方式1：永久性方式

修改my.cnf或者my.ini配置文件来设置。在[mysqld]组下加入log选项，并重启MySQL服务。格式如下：

[mysqld]
general_log=ON
general_log_file=[path[filename]] #日志文件所在目录路径，filename为日志文件名

如果不指定目录和文件名，通用查询日志将默认存储在MysQL数据目录中的hostname.log文件中，hostname表示主机名。

方式2：临时性方式

SET GLOBAL general_log = on; #开启通用查询日志

SET GLOBAL general_log_file = 'path/filename';#设置日志文件保存位置

SET GLOBAL general_log=off; #关闭通用查询日志

3.4 查看日志

通用查询日志是以文本文件的形式存储在文件系统中的，可以使用文本编辑器直接打开日志文件。每台MySQL服务器的通用查询日志内容是不同的。

  • 在Windows操作系统中，可以使用文本文件查看器；
  • 在Linux系统中，可以使用vi工具或者使用cat x | more指令查看；x是日志文件路径
  • 在Mac OSX系统中，可以使用文本文件查看器或者vi等工具查看；

从SHOW VARIABLES LIKE 'general_log%';可以看到通用查询日志的位。

通过通用查询日志，可以了解用户对MySQL进行的操作。比如，MySQL启动信息和用户root连接服务器和执行查询表的记录。

[root@LinuxCentOS7-132 mysql]# cat LinuxCentOS7-132.log | more
/usr/sbin/mysqld, Version: 8.0.25 (MySQL Community Server - GPL). started with:
Tcp port: 3306  Unix socket: /var/lib/mysql/mysql.sock
Time                 Id Command    Argument
2024-07-05T05:54:17.793401Z	    8 Connect	root@localhost on  using Socket
2024-07-05T05:54:17.793957Z	    8 Query	show variables like '%general%'
2024-07-05T05:55:27.533798Z	    8 Query	SELECT DATABASE()
2024-07-05T05:55:27.534388Z	    8 Init DB	atguigudb3
2024-07-05T05:55:27.535351Z	    8 Query	show databases
2024-07-05T05:55:27.538430Z	    8 Query	show tables
2024-07-05T05:55:27.541006Z	    8 Field List	a 
2024-07-05T05:55:27.549343Z	    8 Field List	b 
2024-07-05T05:55:27.550761Z	    8 Field List	book 
2024-07-05T05:55:27.552245Z	    8 Field List	class 
2024-07-05T05:55:27.553020Z	    8 Field List	mylock 
2024-07-05T05:55:27.554347Z	    8 Field List	student 
2024-07-05T05:55:27.555107Z	    8 Field List	student1 
2024-07-05T05:55:27.555770Z	    8 Field List	t1 
2024-07-05T05:55:27.556666Z	    8 Field List	t2 
2024-07-05T05:55:27.557287Z	    8 Field List	teacher 
2024-07-05T05:55:27.557999Z	    8 Field List	test 
2024-07-05T05:55:27.558670Z	    8 Field List	type 
2024-07-05T05:55:27.559399Z	    8 Field List	user1 
2024-07-05T05:55:31.015640Z	    8 Query	show tables
2024-07-05T05:55:37.341184Z	    8 Query	select * from student1

在通用查询日志里面，我们可以看到，什么时候开启了新的客户端登录数据库，登录之后做了什么SQL操作，针对的是那个数据表等信息。

3.5 停止日志

方式1：永久性方式

修改my.cnf或者my.ini文件，把[mysqld]组下的general_log值设置为OFF或者把general_log注释掉。修改后保存，再重启MySQL服务，即可生效。

举例1：

[mysqld]
general_log=OFF

举例2：

[mysqld]
#general_log=ON;

方式2：临时性方式

使用SET语句停止MySQL通用查询日志功能：

SET GLOBAL general_log=off;

3.6 删除\刷新日志

如果数据的使用非常频繁，那么通用查询日志会占用服务器非常大的磁盘空间。数据管理员可以删除很长时间之前的查询日志，以保证MySQL服务器上的硬盘空间。

手动删除文件

SHOW VARIABLES LIKE 'general_log%';

执行上述指令，通用查询日志的目录默认为MySQL数据目录。在该目录下手动删除通用查询日志x.log(x为通用查询日志名称，rm -rf指令)。

使用如下命令重新生成查询日志文件，具体命令如下。刷新MySQL数据目录，发现创建了新的日志文件。前提一定要开启通用日志。

mysqladmin -uroot -p flush-logs

如果希望备份旧的通用查询日志，就必须先将旧的日志文件复制出来或者改名，然后执行上面的mysqladmin命令。正确流程如下

cd /var/lib/mysql/ #注意，使用自己通用日志文件所在目录

mv mysql.general.log mysql.general.log.old #进行备份，将通用文件，移动到新的目录

mysqladmin -uroot -p flush-logs

注意，通用查询日志，是记录客户端，连接上服务端，执行的所有指令的记录，如果用户多的话，开启该日志文件，可能日志文件会很大，所以一般，通用查询日志，是不开启的。

4.错误日志(error log)

错误日志记录了MySQL服务器启动、停止运行的时间，以及系统启动、运行和停止过程中的诊断信息，包括错误、警告和提升等。

通过错误日志可以查看系统的运行状态，便于即时发现故障、修复故障。如果MySQL服务出现异常，错误日志是发现问题，解决故障的首选。

4.1 启动日志

在MySQL数据库中，错误日志功能是默认开启的。而且，错误日志无法被禁止。

默认情况下，错误日志存储在MySQL数据库的数据文件夹下，名称默认为mysqld.log(Linux系统)或者hostname.err(mac系统)。如果需要制定文件名，则需要在my.cnf或者my.ini中做如下配置：

[mysqld]
log_error=[path/[filename]] #path为日志文件所在的目录路径，filename为日志文件名
#有可能安装后，配置文件里，指定了该文件的位置/var/log/mysqld.log

修改配置项后，需要重启MySQL服务以生效。systemctl restart mysqld

4.2 查看日志

MySQL错误日志是以文本文件形式存储的，可以使用文本编辑器直接查看。

查询错误日志的存储路径：

mysql> show variables like 'log_err%';
+----------------------------+----------------------------------------+
| Variable_name              | Value                                  |
+----------------------------+----------------------------------------+
| log_error                  | /var/log/mysqld.log                    |
| log_error_services         | log_filter_internal; log_sink_internal |
| log_error_suppression_list |                                        |
| log_error_verbosity        | 2                                      |
+----------------------------+----------------------------------------+
4 rows in set (0.00 sec)

执行结果中可以看到错误日志文件是mysqld.log，位于MySQL默认的数据目录下。

下面我们查看以下错误日志的内容

2024-07-05T05:54:14.502073Z 0 [System] [MY-010931] [Server] /usr/sbin/mysqld: ready for connections. Version: '8.0.25'  socket: '/var/lib/mysql/mysql.sock'
  port: 3306  MySQL Community Server - GPL.
2024-07-05T06:31:17.063408Z 0 [System] [MY-013172] [Server] Received SHUTDOWN from user <via user signal>. Shutting down mysqld (Version: 8.0.25).
2024-07-05T06:31:19.069534Z 0 [Warning] [MY-010909] [Server] /usr/sbin/mysqld: Forcing close of thread 8  user: 'root'.
2024-07-05T06:31:19.725053Z 0 [System] [MY-010910] [Server] /usr/sbin/mysqld: Shutdown complete (mysqld 8.0.25)  MySQL Community Server - GPL.
2024-07-05T06:31:20.693990Z 0 [System] [MY-010116] [Server] /usr/sbin/mysqld (mysqld 8.0.25) starting as process 3940
2024-07-05T06:31:20.703321Z 1 [System] [MY-013576] [InnoDB] InnoDB initialization has started.
2024-07-05T06:31:20.835983Z 1 [System] [MY-013577] [InnoDB] InnoDB initialization has ended.
2024-07-05T06:31:20.937480Z 0 [System] [MY-011323] [Server] X Plugin ready for connections. Bind-address: '::' port: 33060, socket: /var/run/mysqld/mysqlx.
sock
2024-07-05T06:31:20.980691Z 0 [Warning] [MY-010068] [Server] CA certificate ca.pem is self signed.
2024-07-05T06:31:20.980871Z 0 [System] [MY-013602] [Server] Channel mysql_main configured to support TLS. Encrypted connections are now supported for this 
channel.

可以看到，错误日志文件中记录了服务器启动的时间，以及存储引擎InnoDB启动和停止的时间等。以及在安装mysql初始化的时候生成的数据库密码也是记录在mysqld.log中。

4.3 删除\刷新日志

对于很久以前的错误日志，数据库管理员查看这些错误日志的可能性不大，可以将这些错误日志删除，以保证MySQL服务器上的硬盘空间。MySQL的错误日志是以文本文件的形式存储在文件系统中的，可以直接删除。

  • 第1步（方式1）：删除操作
rm -f /var/lib/mysql/mysqld.log

在运行状态下删除错误日志文件后，MySQL并不会自动创建日志文件。

  • 第1步（方式2）：重命名文件
mv /var/log/mysqld.log /var/log/mysqld.log.old
  • 第2步：重建日志
mysqladmin -uroot -p flush-logs

可能会报错

[root@LinuxCentOS7-132 log]# mysqladmin -uroot -p flush-logs
Enter password: 
mysqladmin: refresh failed; error: 'Could not open file '/var/log/mysqld.log' for error logging.'

官网提示:


补充操作：

install -omysql -gmysql -m0644 /dev/null /var/log/mysqld.log

flush-logs指令操作

  • MySQL5.5.7以前的版本，flush-logs将错误日志文件重命名为filename.err_old，并创建新的日志文件。
  • 从MySQL5.5.7开始，flush-logs只是重新打开日志文件，并不做日志备份和创建的操作。
  • 如果日志文件不存在，MySQL启动或者执行flush-logs时会自动创建新的日志文件。重新创建错误日志，大小为0字节。

4.4 MySQL8.0新特性

MySQL8.0里对错误日志的改进。MySQL8.o的错误日志可以理解为一个全新的日志，在这个版本里，接受了来自社区的广泛批评意见，在这些意见和建议的基础上生成了新的日志。

下面这些是来自社区的意见:

  • 默认情况下内容过于冗长
  • 遗漏了有用的信息
  • 难以过滤某些信息
  • 没有标识错误信息的子系统源
  • 没有错误代码，解析消息需要识别错误
  • 引导消息可能会丢失
  • 固定格式

针对这些意见，MySQL做了如下改变

  • 采用组件架构，通过不同的组件执行日志的写入和过滤功能
  • 写入错误日志的全部信息都具有唯一的错误代码从10000开始
  • 增加了一个新的消息分类《system》用于在错误日志中始终可见的非错误但服务器状态更改事件的消息
  • 增加了额外的附加信息，例如关机时的版本信息，谁发起的关机等等
  • 两种过滤方式，Internal和Dragnet
  • 三种写入形式，经典、JSON和syseventlog

小结:

通常情况下，管理员不需要查看错误日志。但是，MySQL服务器发生异常时，管理员可以从错误日志中找到发生异常的时间、原因，然后根据这些信息来解决异常。

5.二进制日志(bin log)

binlog可以说是MySQL中比较重要的日志了，在日常开发及运维过程中，经常会遇到。

binlog即binary log，二进制日志文件，也叫作变更日志(update log)。它记录了数据库所有执行的DDL和DML等数据库更新事件的语句，但是不包含没有修改任何数据的语句（如数据查询语句select、show等）。

它以事件形式记录并保存在二进制文件中。通过这些信息，我们可以再现数据更新操作的全过程。

如果想要记录所有语句（例如，为了识别有问题的查询)，需要使用通用查询日志。

binlog主要应用场景：

  • 一是用于数据恢复，如果MySQL数据库意外停止，可以通过二进制日志文件来查看用户执行了那些操作，对数据库服务器文件做了那些修改，然后根据二进制日志文件中的记录来恢复数据库服务器。
  • 二是用于数据复制，由于日志的延续性和时效性，master把它的二进制日志传递给slaves来达到master-slave数据一致的目的。

可以说MySQL数据库的数据备份、主备、主主、主从都离不开binlog，需要依靠binlog来同步数据，保证数据一致性。

5.1 查看默认情况

查看记录二进制日志是否开启：在MySQL8.0中默认情况下，二进制文件是开启的。

mysql> show variables like '%log_bin%';#默认值
+---------------------------------+-----------------------------+
| Variable_name                   | Value                       |
+---------------------------------+-----------------------------+
| log_bin                         | ON                          |#是否开启二进制日志
| log_bin_basename                | /var/lib/mysql/binlog       |#二进制日志文件的路径和文件名前缀
| log_bin_index                   | /var/lib/mysql/binlog.index |#后缀 binlog.000058
| log_bin_trust_function_creators | OFF                         |#是否信任，创建的存储函数或存储过程
| log_bin_use_v1_row_events       | OFF                         |
| sql_log_bin                     | ON                          |#是否将写(变更)的sql写入到bin_log中
+---------------------------------+-----------------------------+
6 rows in set (0.00 sec)

log_bin_basename ： 是binlog日志的基本文件名，后面会追加标识来表示每一个文件。

log_bin_index：是binlog文件的索引文件，这个文件管理了所有的binlog文件的目录。

log_bin_trust_function_creators：限制存储过程，前面我们已经讲过了，这是因为二进制日志的一个重要功能是用于主从复制，而存储函数有可能导致主从的数据不一致。所以当开启二进制日志后，需要限制存储函数的创建、修改、调用。

log_bin_use_v1_row_events：此只读系统变量已弃用。ON表示使用版本1二进制日志行，OFF表示使用版本2二进制日志行(MySQL 5.6的默认值为2)。

5.2 日志参数的设置

方式1：永久性方式

修改MySQL的my.cnf或my.ini文件可以设置二进制日志的相关参数：

[mysqld]
#启用二进制日志
#设置binlog日志的文件名前缀默认就是binlog
log-bin=binlog
binlog_expire_logs_seconds=600
max_binlog_size=100M

提示:

  1. log-bin=mysql-bin #打开日志(主机需要打开)，这个mysql-bin也可以自定义，这里也可以加上路径，
    如: /home/www/mysql_bin_log/mysql-bin
  2. binlog_expire_logs_seconds:此参数控制二进制日志文件保留的时长，单位是秒，默认2592000 30天--14400 4小时;86400 1天;259200 3天;
  3. max_binlog_size:控制单个二进制日志大小，当前日志文件大小超过此变量时，执行切换动作。此参数的最大和默认值是1GB，该设置并不能严格控制Binlog的大小，尤其是Binlog比较靠近最大值而又遇到一个比较大事务时，为了保证事务的完整性，可能不做切换日志的动作，只能将该事务的所有SQL都记录进当前日志，直到事务结束。一般情况下可采取默认值。

设置带文件夹的bin-log日志存放目录

如果想改变日志文件的目录和名称，可以对my.cnf或my.ini中的log_bin参数修改如下：

[mysqld]
#x代表binlog日志的前缀
log-bin="/var/lib/mysql/binlog/x"

注意：新建的文件夹需要使用mysql用户，或者使用chown命令，改变文件夹的所有者为mysql

chown -R mysql:mysql 自定义目录
#修改目录的所有者和所在组 newowner:newgroup

提醒数据库文件，和binlog文件最好不要放在一起，磁盘损坏(概率很低)的时候，还能有个数据恢复。

方式2：暂时性方式

如果不希望通过修改配置文件并重启的方式设置二进制日志的话，还可以使用如下指令，需要注意的是在mysql 8.0中只有会话级别的设置，没有了global级别的设置。

mysql> set session sql_log_bin=1;#该参数只是会话级别的系统参数
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

5.3 查看日志

当MySQL创建二进制日志文件时，先创建一个以“filename"为名称、以".index”为后缀的文件，再创建一个以“filename”为名称、以".o00001”为后缀的文件。

MySQL服务重新启动一次，以".000001”为后缀的文件就会增加一个，并且后缀名按1递增。即日志文件的个数与MysQL服务启动的次数相同;如果日志长度超过了max_binlog_size的上限（默认是1GB)，就会创建一个新的日志文件。

查看当前的二进制日志文件列表及大小。指令如下:

mysql> show binary logs;
+---------------+-----------+-----------+
| Log_name      | File_size | Encrypted |
+---------------+-----------+-----------+
| binlog.000058 |       179 | No        |
| binlog.000059 |       156 | No        |
+---------------+-----------+-----------+
2 rows in set (0.00 sec)

所有对数据库的修改都会记录在binglog中。但binlog是二进制文件，无法直接查看，想要更直观的观测它就要借助mysqlbinlog命令工具了。指令如下:在查看执行，先执行一条sQL语句，如下

update student1 set name = '钱七1' where id = 1;

开始查看binlog

mysqlbinlog "/var/lib/mysql/binlog.000059";

[root@LinuxCentOS7-132 ~]# mysqlbinlog "/var/lib/mysql/binlog.000059";
#240705 17:00:21 server id 1  end_log_pos 235 CRC32 0xad231a5f 	Anonymous_GTID	last_committed=0	sequence_number=1	rbr_only=yes	original_committed_timestamp=1720170021748050	immediate_commit_timestamp=1720170021748050	transaction_length=344
/*!50718 SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED*//*!*/;
# original_commit_timestamp=1720170021748050 (2024-07-05 17:00:21.748050 CST)
# immediate_commit_timestamp=1720170021748050 (2024-07-05 17:00:21.748050 CST)
/*!80001 SET @@session.original_commit_timestamp=1720170021748050*//*!*/;
/*!80014 SET @@session.original_server_version=80025*//*!*/;
/*!80014 SET @@session.immediate_server_version=80025*//*!*/;
SET @@SESSION.GTID_NEXT= 'ANONYMOUS'/*!*/;
# at 235
#240705 17:00:21 server id 1  end_log_pos 325 CRC32 0x2ea22ae6 	Query	thread_id=8	exec_time=0	error_code=0
SET TIMESTAMP=1720170021/*!*/;
SET @@session.pseudo_thread_id=8/*!*/;
SET @@session.foreign_key_checks=1, @@session.sql_auto_is_null=0, @@session.unique_checks=1, @@session.autocommit=1/*!*/;
SET @@session.sql_mode=1168113696/*!*/;
SET @@session.auto_increment_increment=1, @@session.auto_increment_offset=1/*!*/;
/*!\C utf8mb4 *//*!*/;
SET @@session.character_set_client=255,@@session.collation_connection=255,@@session.collation_server=255/*!*/;
SET @@session.lc_time_names=0/*!*/;
SET @@session.collation_database=DEFAULT/*!*/;
/*!80011 SET @@session.default_collation_for_utf8mb4=255*//*!*/;
BEGIN
/*!*/;
# at 325
#240705 17:00:21 server id 1  end_log_pos 394 CRC32 0x2571f337 	Table_map: `atguigudb3`.`student1` mapped to number 96
# at 394
#240705 17:00:21 server id 1  end_log_pos 469 CRC32 0x199dbf5d 	Update_rows: table id 96 flags: STMT_END_F

BINLOG '
JbaHZhMBAAAARQAAAIoBAAAAAGAAAAAAAAEACmF0Z3VpZ3VkYjMACHN0dWRlbnQxAAMDDw8EPAAe
AAYBAQACASE383El
JbaHZh8BAAAASwAAANUBAAAAAGAAAAAAAAEAAgAD//8AFAAAAAbpkrHkuIMG5LiJ54+tABQAAAAH
6ZKx5LiDMQbkuInnj61dv50Z
'/*!*/;
# at 469
#240705 17:00:21 server id 1  end_log_pos 500 CRC32 0x64542cc0 	Xid = 26
COMMIT/*!*/;
SET @@SESSION.GTID_NEXT= 'AUTOMATIC' /* added by mysqlbinlog */ /*!*/;
DELIMITER ;
# End of log file
/*!50003 SET COMPLETION_TYPE=@OLD_COMPLETION_TYPE*/;
/*!50530 SET @@SESSION.PSEUDO_SLAVE_MODE=0*/;

执行结果可以看到，这是一个简单的日志文件，日志中记录了用尸的一些操作，这里并没有出现具体的SQL语句，这是因为binlog关键字后面的内容是经过编码后的二进制日志。

这里一个update语句包含如下事件

  • Query事件负责开始一个事务(BEGIN)
  • Table_map事件负责映射需要的表
  • Update_rows事件负责写入数据
  • Xid事件负责结束事务

下面命令将行事件以伪SQL的形式表现出来

mysqlbinlog -v "/var/lib/mysql/binlog.000059";

[root@LinuxCentOS7-132 ~]# mysqlbinlog -v "/var/lib/mysql/binlog.000059";
/*!50530 SET @@SESSION.PSEUDO_SLAVE_MODE=1*/;
/*!50003 SET @OLD_COMPLETION_TYPE=@@COMPLETION_TYPE,COMPLETION_TYPE=0*/;
DELIMITER /*!*/;
# at 4
#240705 16:33:40 server id 1  end_log_pos 125 CRC32 0x9d6cf625 	Start: binlog v 4, server v 8.0.25 created 240705 16:33:40 at startup
# Warning: this binlog is either in use or was not closed properly.
ROLLBACK/*!*/;
BINLOG '
5K+HZg8BAAAAeQAAAH0AAAABAAQAOC4wLjI1AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA
AAAAAAAAAAAAAAAAAADkr4dmEwANAAgAAAAABAAEAAAAYQAEGggAAAAICAgCAAAACgoKKioAEjQA
CigBJfZsnQ==
'/*!*/;
# at 125
#240705 16:33:40 server id 1  end_log_pos 156 CRC32 0x3235c33d 	Previous-GTIDs
# [empty]
# at 156
#240705 17:00:21 server id 1  end_log_pos 235 CRC32 0xad231a5f 	Anonymous_GTID	last_committed=0	sequence_number=1	rbr_only=yes	original_committed_timestamp=1720170021748050	immediate_commit_timestamp=1720170021748050	transaction_length=344
/*!50718 SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED*//*!*/;
# original_commit_timestamp=1720170021748050 (2024-07-05 17:00:21.748050 CST)
# immediate_commit_timestamp=1720170021748050 (2024-07-05 17:00:21.748050 CST)
/*!80001 SET @@session.original_commit_timestamp=1720170021748050*//*!*/;
/*!80014 SET @@session.original_server_version=80025*//*!*/;
/*!80014 SET @@session.immediate_server_version=80025*//*!*/;
SET @@SESSION.GTID_NEXT= 'ANONYMOUS'/*!*/;
# at 235
#240705 17:00:21 server id 1  end_log_pos 325 CRC32 0x2ea22ae6 	Query	thread_id=8	exec_time=0	error_code=0
SET TIMESTAMP=1720170021/*!*/;
SET @@session.pseudo_thread_id=8/*!*/;
SET @@session.foreign_key_checks=1, @@session.sql_auto_is_null=0, @@session.unique_checks=1, @@session.autocommit=1/*!*/;
SET @@session.sql_mode=1168113696/*!*/;
SET @@session.auto_increment_increment=1, @@session.auto_increment_offset=1/*!*/;
/*!\C utf8mb4 *//*!*/;
SET @@session.character_set_client=255,@@session.collation_connection=255,@@session.collation_server=255/*!*/;
SET @@session.lc_time_names=0/*!*/;
SET @@session.collation_database=DEFAULT/*!*/;
/*!80011 SET @@session.default_collation_for_utf8mb4=255*//*!*/;
BEGIN
/*!*/;
# at 325
#240705 17:00:21 server id 1  end_log_pos 394 CRC32 0x2571f337 	Table_map: `atguigudb3`.`student1` mapped to number 96
# at 394
#240705 17:00:21 server id 1  end_log_pos 469 CRC32 0x199dbf5d 	Update_rows: table id 96 flags: STMT_END_F

BINLOG '
JbaHZhMBAAAARQAAAIoBAAAAAGAAAAAAAAEACmF0Z3VpZ3VkYjMACHN0dWRlbnQxAAMDDw8EPAAe
AAYBAQACASE383El
JbaHZh8BAAAASwAAANUBAAAAAGAAAAAAAAEAAgAD//8AFAAAAAbpkrHkuIMG5LiJ54+tABQAAAAH
6ZKx5LiDMQbkuInnj61dv50Z
'/*!*/;
### UPDATE `atguigudb3`.`student1`
### WHERE
###   @1=20
###   @2='钱七'
###   @3='三班'
### SET
###   @1=20
###   @2='钱七1'
###   @3='三班'
# at 469
#240705 17:00:21 server id 1  end_log_pos 500 CRC32 0x64542cc0 	Xid = 26
COMMIT/*!*/;
SET @@SESSION.GTID_NEXT= 'AUTOMATIC' /* added by mysqlbinlog */ /*!*/;
DELIMITER ;
# End of log file
/*!50003 SET COMPLETION_TYPE=@OLD_COMPLETION_TYPE*/;
/*!50530 SET @@SESSION.PSEUDO_SLAVE_MODE=0*/;

上述指令同时显示binlog格式的语句，使用如下命令不显示

mysqlbinlog -v --base64-output=DECODE-ROWS "/var/lib/mysql/binlog.000059";

[root@LinuxCentOS7-132 ~]# mysqlbinlog -v --base64-output=DECODE-ROWS "/var/lib/mysql/binlog.000059";
/*!50530 SET @@SESSION.PSEUDO_SLAVE_MODE=1*/;
/*!50003 SET @OLD_COMPLETION_TYPE=@@COMPLETION_TYPE,COMPLETION_TYPE=0*/;
DELIMITER /*!*/;
# at 4
#240705 16:33:40 server id 1  end_log_pos 125 CRC32 0x9d6cf625 	Start: binlog v 4, server v 8.0.25 created 240705 16:33:40 at startup
# Warning: this binlog is either in use or was not closed properly.
ROLLBACK/*!*/;
# at 125
#240705 16:33:40 server id 1  end_log_pos 156 CRC32 0x3235c33d 	Previous-GTIDs
# [empty]
# at 156
#240705 17:00:21 server id 1  end_log_pos 235 CRC32 0xad231a5f 	Anonymous_GTID	last_committed=0	sequence_number=1	rbr_only=yes	original_committed_timestamp=1720170021748050	immediate_commit_timestamp=1720170021748050	transaction_length=344
/*!50718 SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED*//*!*/;
# original_commit_timestamp=1720170021748050 (2024-07-05 17:00:21.748050 CST)
# immediate_commit_timestamp=1720170021748050 (2024-07-05 17:00:21.748050 CST)
/*!80001 SET @@session.original_commit_timestamp=1720170021748050*//*!*/;
/*!80014 SET @@session.original_server_version=80025*//*!*/;
/*!80014 SET @@session.immediate_server_version=80025*//*!*/;
SET @@SESSION.GTID_NEXT= 'ANONYMOUS'/*!*/;
# at 235
#240705 17:00:21 server id 1  end_log_pos 325 CRC32 0x2ea22ae6 	Query	thread_id=8	exec_time=0	error_code=0
SET TIMESTAMP=1720170021/*!*/;
SET @@session.pseudo_thread_id=8/*!*/;
SET @@session.foreign_key_checks=1, @@session.sql_auto_is_null=0, @@session.unique_checks=1, @@session.autocommit=1/*!*/;
SET @@session.sql_mode=1168113696/*!*/;
SET @@session.auto_increment_increment=1, @@session.auto_increment_offset=1/*!*/;
/*!\C utf8mb4 *//*!*/;
SET @@session.character_set_client=255,@@session.collation_connection=255,@@session.collation_server=255/*!*/;
SET @@session.lc_time_names=0/*!*/;
SET @@session.collation_database=DEFAULT/*!*/;
/*!80011 SET @@session.default_collation_for_utf8mb4=255*//*!*/;
BEGIN
/*!*/;
# at 325
#240705 17:00:21 server id 1  end_log_pos 394 CRC32 0x2571f337 	Table_map: `atguigudb3`.`student1` mapped to number 96
# at 394
#240705 17:00:21 server id 1  end_log_pos 469 CRC32 0x199dbf5d 	Update_rows: table id 96 flags: STMT_END_F
### UPDATE `atguigudb3`.`student1`
### WHERE
###   @1=20
###   @2='钱七'
###   @3='三班'
### SET
###   @1=20
###   @2='钱七1'
###   @3='三班'
# at 469
#240705 17:00:21 server id 1  end_log_pos 500 CRC32 0x64542cc0 	Xid = 26
COMMIT/*!*/;
SET @@SESSION.GTID_NEXT= 'AUTOMATIC' /* added by mysqlbinlog */ /*!*/;
DELIMITER ;
# End of log file
/*!50003 SET COMPLETION_TYPE=@OLD_COMPLETION_TYPE*/;
/*!50530 SET @@SESSION.PSEUDO_SLAVE_MODE=0*/;

关于mysqlbinlog工具的使用技巧还有很多，例如只解析对某个库的操作或者某个时间段内的操作等。下面是宋老师，分享的常用语句，更多操作参考官方文档。

# 可查看参数帮助
mysqlbinlog --no-defaults --help

# 查看最后100行
mysqlbinlog --no-defaults --base64-output=decode-rows -vv atguigu-bin.000002 | tail -100

# 根据position查找
mysqlbinlog --no-defaults --base64-output=decode-rows -vv atguigu-bin.000002 |grep -A 20 '4939002'

上面这种方法读取出binlog日志的全文内容比较多，不容易分辨查看到pos点信息下面介绍一种更为方便的查询命令：

mysql> show binlog events [in 'log_name'] [FROM pos] [LIMIT [offset,] row_count];
  • IN 'log_name'：指定要查询的binlog文件名(不指定就是第一个binlog文件)
  • FROM pos：指定从哪个pos起始点开始查起（(不指定就是从整个文件首个pos点开始算)
  • LIMIT [ offset]：偏移量(不指定就是0)
  • row_count：查询总条数（不指定就是所有行)
mysql> show binlog events in 'binlog.000059';
+---------------+-----+----------------+-----------+-------------+--------------------------------------+
| Log_name      | Pos | Event_type     | Server_id | End_log_pos | Info                                 |
+---------------+-----+----------------+-----------+-------------+--------------------------------------+
| binlog.000059 |   4 | Format_desc    |         1 |         125 | Server ver: 8.0.25, Binlog ver: 4    |
| binlog.000059 | 125 | Previous_gtids |         1 |         156 |                                      |
| binlog.000059 | 156 | Anonymous_Gtid |         1 |         235 | SET @@SESSION.GTID_NEXT= 'ANONYMOUS' |
| binlog.000059 | 235 | Query          |         1 |         325 | BEGIN                                |
| binlog.000059 | 325 | Table_map      |         1 |         394 | table_id: 96 (atguigudb3.student1)   |
| binlog.000059 | 394 | Update_rows    |         1 |         469 | table_id: 96 flags: STMT_END_F       |
| binlog.000059 | 469 | Xid            |         1 |         500 | COMMIT /* xid=26 */                  |
+---------------+-----+----------------+-----------+-------------+--------------------------------------+
7 rows in set (0.00 sec)

上面这条语句可以将指定的binlog日志文件，分成有效事件行的方式返回，并可使用limit指定pos点的起始偏移，查询条数。其他举例：

#a、以事件的方式查询binlog日志
show binlog events\G;

#b、指定查询mysql-bin . 088882这个文件
show binlog evehts in 'atguigu-bin.000802'\G;

#c、指定查询mysql-bin.088882这个文件，从pos点:391开始查起:
show binlog events in 'atguigu-bin.008802 ' from 391\G;

#d、指定查询mysql-bin.000002这个文件，从pos点:391开始查起，查询5条（即5条语句）
show binlog events in 'atguigu-bin.808882' from 391 limit 5\G;

#e、指定查询 mysql-bin.000082这个文件，从pos点:391开始查起，偏移2行〈即中间跳过2个）查询5条（即5条语句)。
show binlog events in 'atguigu-bin.000882' from 391 limit 2,5\G;

上面我们讲了很多都是基于binlog的默认格式，binlog格式查看

mysql> show variables like 'binlog_format';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| binlog_format | ROW   |
+---------------+-------+
1 row in set (0.01 sec)

除此之外，binlog还有2中格式，分别是Statement和Mixed

  • Statement

每一条会修改数据的sql都会记录在binlog中。

优点：不需要记录每一行的变化，减少了binlog日志量，节约了IO，提高性能。

  • Row

5.1.5版本的MySQL才开始支持row level 的复制，它不记录sql语句上下文相关信息，仅保存哪条记录被修改。

优点：row level的日志内容会非常清楚的记录下每一行数据修改的细节。而且不会出现某些特定情况下的存储过程，或function，以及trigger的调用和触发无法被正确复制的问题。

  • Mixed

从5.1.8版本开始，MySQL提供了Mixed格式，实际上就是Statement与Row的结合。

详细情况，下章讲解。

5.4 使用日志恢复数据

如果MySQL服务器启用了二进制日志，在数据库出现意外丢失数据时，可以使用MysQLbinlog工具从指定的时间点开始（例如，最后一次备份）直到现在或另一个指定的时间点的日志中恢复数据。

mysqlbinlog恢复数据的语法如下:

mysqlbinlog [option] filename | mysql -uuser -ppass;

这个命令可以这样理解:使用mysqlbinlog命令来读取filename中的内容，然后使用mysql命令将这些内容恢复到数据库中。

  • filename：是日志文件名
  • option：可选项，比较重要的两对option参数是--start-date、--stop-date 和--start-position、--stop-position
    • --start-data和--stop-data：可以指定恢复数据库的起始时间点和结束时间点。
    • --start-position和--stop-position：可以指定恢复数据的开始位置和结束位置。

注意：使用mysqlbinlog命令进行恢复操作时，必须是编号小的先恢复，例如x.000001必须在x.000002之前恢复。

#使用mysqlbinlog指令和binlog文件，恢复数据

#这是使用执行的修改语句，在binlog中的位置(show binlog events指令中的Pos列)作为开始和结束的依据
mysqlbinlog --start-position=起始位置 --stop-position=结束位置 --database=恢复数据库
/var/bin/mysql/binlog.00005 #被恢复的binlog日志的全路径(例 )
| mysql -uroot -p -v 恢复数据库 
#输入密码就可以了，

#这是使用执行的修改语句，的时间作为开始和结束的依据
mysqlbinlog --start-datetime="yyyy-MM-dd HH:mm:ss" --stop-datetime="yyyy-MM-dd HH:mm:ss"
--database=恢复数据库 
/var/bin/mysql/binlog.00005 #被恢复的binlog日志的全路径(例 )
| mysql -uroot -p -v 恢复数据库

这里，不在举例。因为我觉得实际项目的使用中，执行的sql语句，很难准确的去确定某一个写语句，在binlog日志中的位置。所以，对于涉及到写 (增删改)，应该慎重，对于删除表或库的语句更应该慎重，或者提前备份。而不是把保持数据完整性，寄托在根据binlo日志的恢复上。

我个人觉得，binlog的作用，更多的是用于MySQL数据库集群中，保持单体之间数据的一致性。如果，想看mysqlbinlog指令恢复的例子，这里给出视频地址。

5.5 删除日志

MySQL的二进制文件可以配置自动删除，同时MysQL也提供了安全的手动删除二进制文件的方法。PURGE MASTER LOGS只删除指定部分的二进制日志文件，RESET MASTER删除所有的二进制日志文件。具体如下:

1.PURGE MASTER LOGS：删除指定日志文件

PURGE MASTER LOGS语法如下

PURGE {MASTER | BINARY} LOGS TO '指定日志文件名';
PURGE {MASTER | BINARY} LOGS BEFORE '指定日期';

举例：使用PURGE MASTER LOGS语句删除创建时间比binlog.000005早的所有日志

(1）多次重新启动MySQL服务，便于生成多个日志文件。然后用SHOW语句显示二进制日志文件列表

mysql> show BINARY LOGS;
+---------------+-----------+-----------+
| Log_name      | File_size | Encrypted |
+---------------+-----------+-----------+
| binlog.000060 |       179 | No        |
| binlog.000061 |       179 | No        |
| binlog.000062 |       179 | No        |
| binlog.000063 |       156 | No        |
+---------------+-----------+-----------+
4 rows in set (0.03 sec)

(2）执行PURGE MASTER LOGS语句删除创建时间比binlog.000062早的所有日志

mysql> purge master logs to 'binlog.000062';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

(3）显示二进制日志文件列表

mysql> SHOW BINARY LOGS;
+---------------+-----------+-----------+
| Log_name      | File_size | Encrypted |
+---------------+-----------+-----------+
| binlog.000062 |       179 | No        |
| binlog.000063 |       156 | No        |
+---------------+-----------+-----------+
2 rows in set (0.00 sec)

举例：使用PURGE MASTER LOGS语句删除2020年10月25号前创建的所有日志文件。具体步骤如下:

（1）查看日志文件的创建时间

mysqlbinlog --no-defaults "/var/lib/mysql/binlog.000062";#created 240707

（2）使用PURGE MASTER LOGS语句删除

purge master logs before "20240707";

2.RESET MASTER：删除所有的二进制日志文件

使用RESET MASTER语句，清空所有的binlog日志。MySQL会重新创建二进制文件，新的日志文件扩展名将重新从000001开始编号。慎用!

5.6 其他场景

二进制日志可以通过数据库的全量备份和二进制日志中保存的增量信息，完成数据库的无损失恢复。但是，如果遇到数据量大、数据库和数据表很多(比如分库分表的应用)的场景，用二进制日志进行数据恢复是很有挑战性的，因为起止位置不容易管理。

在这种情况下，一个有效的解决办法是配置主从数据库服务器，甚至是一主多从的架构，把二进制日志文件的内容通过中继日志，同步到从数据库服务器中，这样就可以有效避免数据库故障导致的数据异常等问题。

6.再谈二进制日志(binlog)

6.1 写入机制

binlog的写入时机也非常简单，事务执行过程中，先把日志写到binlog cache，事务提交的时候，再把binlog cache写到binlog文件中。因为一个事务的binlog不能被拆开，无论这个事务多大，也要确保一次性写入，所以系统会给每个线程分配一个块内存作为binlog cache。

我们可以通过binlog_cache_size参数控制单个线程binlog cache大小，如果存储内容超过了这个参数，就要暂存到磁盘(Swap)。binlog日志刷盘流程如下:

  • 上图的write，是指把日志写入到文件系统的page cache，并没有把数据持久化到磁盘，所以速度比较快
  • 上图的fsync，才是将数据持久化到磁盘的操作

write和fsync的时机，可以由参数sync_binlog控制。为0的时候，表示每次提交事务都只write，由系统自行判断什么时候执行fsync。虽然性能得到提升，但是机器宕机，page cache里面的binglog 会丢失。如下图：


为了安全起见，可以设置为 1 ，表示每次提交事务都会执行fsync，就如同redo log 刷盘流程一样。

最后还有一种折中方式，可以设置为N(N>1)，表示每次提交事务都write，但累积N个事务后才fsync。


在出现IO瓶颈的场景里，将sync_binlog设置成一个比较大的值，可以提升性能。同样的，如果机器宕机，会丢失最近N个事务的binlog日志。

6.2 binlog与redolog对比

  • redo log 是物理日志，记录内容是“在某个数据页上做了什么修改”，属于 InnoDB 存储引擎层产生的。

  • binlog 是逻辑日志，记录内容是语句的原始逻辑，类似于“给 ID=2 这一行的 c 字段加 1”，属于MySQL Server 层。

  • 虽然它们都属于持久化的保证，但是侧重点不同。

    • redo log让InnoDB存储引擎拥有了崩溃恢复能力。
    • binlog保证了MySQL集群架构的数据一致性。

6.3 两阶段提交

在执行更新语句过程，会记录redo log与binlog两块日志，以基本的事务为单位，redo log在事务执行过程中可以不断写入，而binlog只有在提交事务时才写入，所以redo log与binlog的写入时机不一样。


redo log与binlog两份日志之间的逻辑不一致，会出现什么问题？

以update语句为例，假设id=2的记录，字段c值是0，把字段c值更新成1，SQL语句为update T set c=1where id=2。

假设执行过程中写完redo log日志后，binlog日志写期间发生了异常，会出现什么情况呢?


由于binlog没写完就异常，这时候binlog里面没有对应的修改记录。因此，之后用binlog日志恢复数据时，就会少这一次更新，恢复出来的这一行c值是0，而原库因为redo log日志恢复，这一行c值是1，最终数据不一致。

为了解决两份日志之间的逻辑一致问题，InnoDB存储引擎使用两阶段提交方案。

使用两阶段提交后，写入binlog时发生异常也不会有影响，因为MySQL根据redo log日志恢复数据时，发现redo log还处于prepare阶段，并且没有对应binlog日志，就会回滚该事务。

另一个场景，redo log设置commit阶段发生异常，那会不会回滚事务呢？

并不会回滚事务，它会执行上图框住的逻辑，虽然redo log是处于prepare阶段，但是能通过事务id找到对应的binlog日志，所以MySQL认为是完整的，就会提交事务恢复数据。

7.中继日志

7.1 介绍

中继日志只在主从服务器架构的从服务器上存在。从服务器为了与主服务器保持一致，要从主服务器读取二进制日志的内容，并且把读取到的信息写入本地的日志文件中，这个从服务器本地的日志文件就叫中继日志。然后，从服务器读取中继日志，并根据中继日志的内容对从服务器的数据进行更新，完成主从服务器的数据同步。

搭建好主从服务器之后，中继日志默认会保存在从服务器的数据目录下。

文件名的格式是：从服务器名 -relay-bin.序号。中继日志还有一个索引文件：从服务器名 -relay-bin.index，用来定位当前正在使用的中继日志。

7.2 查看中继日志

中继日志与二进制日志的格式相同，可以用mysqlbinlog工具进行查看。

7.3 恢复的典型错误

如果从服务器宕机，有的时候为了系统恢复，要重装操作系统，这样就可能会导致你的服务器名称与之前不同。而中继日志里是包含从服务器名的。在这种情况下，就可能导致你恢复从服务器的时候，无法从宕机前的中继日志里读取数据，以为是日志文件损坏了，其实是名称不对了。解决的方法也很简单，把从服务器的名称改回之前的名称。

只是为了记录自己的学习历程，且本人水平有限，不对之处，请指正。

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