众所周知，MySQL有两个重要的日志系统，分别是 redo log (重做日志) 和 bin log (归档日志) 。
这两种日志有以下三点不同。
- redo log 是 InnoDB 引擎特有的；binlog 是 MySQL 的 Server 层实现的，所有引擎都可以使用。
- redo log 是物理日志，记录的是“在某个数据页上做了什么修改”；binlog 是逻辑日志，记录的是这个语句的原始逻辑，比如“给 ID=2 这一行的 c 字段加 1 ”。
- redo log 是循环写的，空间固定会用完；binlog 是可以追加写的。“追加写” 是指 binlog 文件写到一定大小后会切换到下一个，并不会覆盖以前的日志。
redo log
为了理解这个日志，可以举一个酒店掌柜的例子。说是有一个酒店掌柜，他有一个粉板专门记录客人赊账的情况，如果赊账的人不多，那么他可以把顾客名和账目写在板上。但如果赊账的人多了，粉板总会有记不下的时候，这个时候掌柜一定还有一个专门记录赊账的账本。
如果有人要赊账或者还账的话，掌柜一般有两种做法：
- 一种做法是直接把账本翻出来，把这次赊的账加上去或者扣除掉；
- 另一种做法是先在粉板上记下这次的账，等打烊以后再把账本翻出来核算。
在生意红火柜台很忙时，掌柜一定会选择后者，因为前者操作实在是太麻烦了。
同样，在 MySQL 里也有这个问题，如果每一次的更新操作都需要写进磁盘，然后磁盘也要找到对应的那条记录，然后再更新，整个过程 IO 成本、查找成本都很高。为了解决这个问题，MySQL 的设计者就用了类似酒店掌柜粉板的思路来提升更新效率。redo log 就相当于是粉板，而 bin log 相当于是账本。
而粉板和账本配合的整个过程，其实就是 MySQL 里经常说到的 WAL 技术，WAL 的全称是 Write-Ahead Logging，它的关键点就是先写日志，再写磁盘，也就是先写粉板，等不忙的时候再写账本。
InnoDB 的 redo log 是固定大小的，比如可以配置为一组 4 个文件，每个文件的大小是 1GB，那么这块“粉板”总共就可以记录 4GB 的操作。从头开始写，写到末尾就又回到开头循环写，如下面这个图所示。
write pos 是当前记录的位置，一边写一边后移，写到第 3 号文件末尾后就回到 0 号文件开头。checkpoint 是当前要擦除的位置，也是往后推移并且循环的，擦除记录前要把记录更新到数据文件。
write pos 和 checkpoint 之间的是“粉板”上还空着的部分，可以用来记录新的操作。如果 write pos 追上 checkpoint，表示“粉板”满了，这时候不能再执行新的更新，得停下来先擦掉一些记录，把 checkpoint 推进一下。
有了 redo log，InnoDB 就可以保证即使数据库发生异常重启，之前提交的记录都不会丢失，这个能力称为 crash-safe。要理解 crash-safe 这个概念，可以想想我们前面赊账记录的例子。只要赊账记录记在了粉板上或写在了账本上，之后即使掌柜忘记了，比如突然停业几天，恢复生意后依然可以通过账本和粉板上的数据明确赊账账目。
bin log
1.定义
binlog 是 MySQL 的逻辑日志，也叫二进制日志、归档日志，由 MySQL Server 来记录。
用于记录用户对数据库操作的SQL语句（除了查询语句）信息，以二进制的形式保存在磁盘中。
2.记录方式
binlog 通过追加的方式写入的，可通过配置参数 max_binlog_size 设置每个 binlog 文件的大小，当文件大小大于给定值后，日志会发生滚动，之后的日志记录到新的文件上。
3.格式
binlog 日志有三种格式，分别为 STATMENT、ROW 和 MIXED。
| STATMENT | ROW | |
|---|---|---|
| 说明 | 基于SQL语句的复制(statement-based replication, SBR)，每一条会修改数据的sql语句会记录到binlog中。是bin log的默认格式。 | 基于行的复制(row-based replication, RBR)：不记录每一条SQL语句的上下文信息，仅保存哪条记录被修改。 |
| 优点 | 不需要记录每一条SQL语句与每行的数据变化，减少了bin log的日志量，节约了磁盘IO，提高性能。 | 会非常清楚的记录下每一行数据修改的细节，不会出现某些特定情况下的存储过程、或function、或trigger的调用和触发无法被正确复制的问题。 |
| 缺点 | 在某些情况下会导致master-slave中的数据不一致，如sleep()函数， last_insert_id()，以及user-defined functions(udf)等会出现问题。 | 会产生大量的日志，尤其是alter table的时候会让日志暴涨。 |
MIXED模式是基于 STATMENT 和 ROW 两种模式的混合复制(mixed-based replication, MBR)，一般的复制使用STATEMENT模式保存 binlog，对于 STATEMENT 模式无法复制的操作使用ROW模式保存 binlog，MySQL 会根据执行的 SQL 语句选择日志保存方式。
4.执行流程
假设我们要执行一下一条简单的语句，我们来看执行器和 InnoDB 引擎在执行这个简单的 update 语句时的内部流程。
update T set c=c+1 where ID=2;
- 执行器先找引擎取 ID=2 这一行。ID 是主键，引擎直接用树搜索找到这一行。如果 ID=2 这一行所在的数据页本来就在内存中，就直接返回给执行器；否则，需要先从磁盘读入内存，然后再返回。
- 执行器拿到引擎给的行数据，把这个值加上 1，比如原来是 N，现在就是 N+1，得到新的一行数据，再调用引擎接口写入这行新数据。
- 引擎将这行新数据更新到内存中，同时将这个更新操作记录到 redo log 里面，此时 redo log 处于 prepare 状态。然后告知执行器执行完成了，随时可以提交事务。
- 执行器生成这个操作的 bin log，并把 bin log 写入磁盘。
- 执行器调用引擎的提交事务接口，引擎把刚刚写入的 redo log 改成提交（commit）状态，更新完成。
这里需要关注的点是最后三步将写 redo log 和写 bin log 打包成一个事务，要保证redo log 和 bin log 的日志是一样的。
两阶段提交
有了 redo log，为什么还需要 binlog 呢？先来看看 binlog 和redo log 的区别：
| redo log | binlog | |
|---|---|---|
| 文件大小 | redo log 的大小是固定的。 | binlog 可通过配置参数max_binlog_size 设置每个 binlog 文件的大小。 |
| 实现方式 | redo log 是 InnoDB 引擎层实现的，并不是所有引擎都有。 | binlog是 Server 层实现的，所有引擎都可以使用 binlog 日志。 |
| 记录方式 | redo log 采用循环写的方式记录，当写到结尾时，会回到开头循环写日志。日志上的记录修改落盘后，日志会被覆盖掉，无法用于数据回滚/数据恢复等操作。 | binlog 通过追加的方式记录，当文件大小大于给定值后，日志会发生滚动，之后的日志记录到新的文件上，不会覆盖以前的记录。 |
由 binlog 和 redo log 的区别可知：binlog 日志只用于归档，只依靠 binlog 是没有 crash-safe 能力的。但只有 redo log 也不行，因为 redo log 是InnoDB 特有的，且日志上的记录落盘后会被覆盖掉。因此需要 binlog 和 redo log 二者同时记录，才能保证当数据库发生宕机重启时，数据不会丢失。
当执行一条 SQL 更新语句时，过程如下：
可以看到，在“两阶段提交”阶段，将 redo log 的写入分成了两步：prepare 和 commit。在 redo log 状态为 prepare 时记录 binlog 可以保证两个日志的记录一致。
如果数据库误操作, 如何执行数据恢复?
DB宕机后重启，InnoDB 会首先去查看数据页中的LSN的数值。这个值代表数据页被刷新回磁盘的 LSN 的大小。然后再去查看 redo log 的 LSN 的大小。
如果数据页中的 LSN 值大说明数据页领先于 redo log 刷新回磁盘，不需要进行恢复。反之需要从redo log中恢复数据。
注：LSN 是 日志序列号， 为 log sequence number 的缩写，主要用于发生 crash 时对数据进行 recovery。LSN是一个一直递增的整型数字，表示事务写入到日志的字节总量。
LSN 不仅只存在于重做日志中，在每个数据页头部也会有对应的 LSN 号，该 LSN 记录当前页最后一次修改的 LSN 号，用于在 recovery 时对比重做日志 LSN 号决定是否对该页进行恢复数据。
前面说的check point也是由 LSN 号记录的，LSN 号串联起一个事务开始到恢复的过程。
如果将 innodb_flush_log_at_trx_commit 和 sync_binlog 参数设置成 1，前者表示每次事务的 redo log 都直接持久化到磁盘，后者表示每次事务的 binlog 都直接持久化到磁盘，可以双重保证 MySQL 异常重启之后的数据不会丢失。