在上一篇文章中，我们已经讲解了MySQL查询语句的执行过程。有兴趣的可以去看：面试官：MySQL是如何执行查询语句的？在这篇文章中，我们来谈谈MySQL更新语句的执行原理。更新过程和查询过程有什么区别？基本流程也是一样的，就是说也是经过parser和optimizer的处理，最后交给executor。区别在于得到合格数据后的操作。养成好习惯，先上三连，码字不易，谢谢大家的点赞关注收藏。BufferPoolBufferPool首先，InnnoDB的数据是存放在磁盘上的。存储引擎要对数据进行操作，首先要将数据从磁盘加载到内存中。这里有个问题，是不是我们需要多少数据，一次从磁盘加载多少数据到内存呢？与内存操作相比，磁盘I/O读取和写入非常慢。如果我们需要的数据分散在磁盘的不同地方，意味着会产生很多的I/O操作。所以不管是操作系统的文件管理系统，还是存储引擎，都有一个预读的概念。也就是说，当磁盘上的一条数据被读取时，很可能它附近的位置也会被立即读取。这称为局部性原理。所以这样一来，我们只是每次多读一点，而不是用多少就读多少。我们为存储引擎设置一个最小单位，将数据从磁盘读取到内存，称为页面。操作系统也有页的概念。操作系统的页大小一般为4K，而在InnoDB中，最小单位默认为16KB，是一个逻辑单位。我们要操作的数据就在这样一个页面中，数据所在的页面称为数据页。对于数据页的操作，我们不会每次都直接操作磁盘，因为磁盘的速度太慢了。使用了缓冲池技术，即将从磁盘读取的页面放在一个内存区域中。下次读取同一页时，先判断是否在该内存区，如果是则直接读取，不再访问磁盘。该内存区域称为缓冲池。接下来我们看一下bufferpool在整个mysql架构中的位置，有个宏观的认识。修改数据时，先修改缓冲池（BufferPool）中的页。当内存中的数据页与磁盘数据不一致时，我们称之为脏页。InnoDB有专门的后台线程将BufferPool的数据写入磁盘，每隔一段时间将多个修改一次性写入磁盘。此操作称为弄脏。InnoDB内存结构上图中可以看到很多文件（redolog、binlog、undolog），下面我们来分析一下。Redolog想到一个问题：如果BufferPool中的脏页还没有刷到磁盘，数据库宕机或者重启，数据就会丢失。为了避免这个问题，InnoDB将所有的页面修改操作写入一个日志文件，在数据库启动时从这个文件中恢复（实现crash-safe）——用它来实现事务持久化。这个文件是磁盘的重做日志（称为redolog），对应/var/lib/mysql/目录下的ib_logfile0和ib_logfile1，各48M。这种日志和磁盘配合的整个过程其实就是MySQL中的WAL技术（Write-AheadLogging）。它的关键点是先写日志，再写磁盘。问题：也是写磁盘，为什么不直接写db文件呢？为什么先写入日志再写入磁盘？我们先来了解一下随机I/O和顺序I/O的概念。如果我们需要的数据随机散布在磁盘上不同页的不同扇区，那么要找到对应的数据，需要等到磁臂旋转到指定页，然后磁盘找到对应的扇区才能找到什么我们需要。一条数据，这个过程一次性执行，直到找到所有数据，这是随机IO，读取数据速度慢。假设我们已经找到了第一条数据，其他需要的数据都在这条数据的后面，那么就不需要重新寻址，可以依次得到我们需要的数据。这称为顺序IO。Diskflushing是随机I/O，而logging是顺序I/O（顺序写入），顺序I/O效率更高。因此，先将修改写入日志文件，在保证内存数据安全的情况下，可以延迟刷盘的时机，从而提高系统吞吐量。这个重做日志有什么特点呢？Redolog是由InnoDB存储引擎实现的，并不是所有的存储引擎都有。支持崩溃恢复是InnoDB的一个特性。不是记录数据页更新后的状态，而是记录这个页发生了什么变化，属于物理日志。redolog的大小是固定的，之前的内容会被覆盖。一旦满了，就会触发redolog同步到磁盘，为后续的修改腾出空间。除了redolog，还有一个和修改相关的日志，叫做undolog。Redolog和undolog与事务密切相关，统称为事务日志。undologundolog（undologorrollbacklog）记录事务前的数据状态（不包括select）。如果修改数据时出现异常，可以使用undolog实现回滚操作（保持原子性）。undo在执行时，只是逻辑上将数据恢复到事务前的状态，而不是对物理页进行操作，属于日志的逻辑格式。undolog的数据默认在系统表空间ibdata1文件中，因为共享表空间不会自动收缩，也可以单独创建一个undo表空间。有了这些日志，我们总结一下一条mysqlupdate语句的执行流程，就是一个简化的过程。name的原值为mayun；updateusersetname='jiangwang'whereid=1;启动事务，从内存或磁盘中获取这些数据，并将其返回给服务器的执行器；执行者将这行数据的值修改为jiangwang；recordname=mayun撤销日志；recordname=jiangwangtoredolog;调用存储引擎接口，修改内存中的name=jiangwang(BufferPool)；事务提交。在内存和磁盘之间，有很多后台线程在工作。什么是后台线程？后台线程的主要作用是刷新内存池中的数据，将修改后的数据页刷新到磁盘中。后台线程分为：master线程、IO线程、purge线程、pagecleaner线程。Binlog除了InnoDB架构中的日志文件，MySQL的Server层还有一个日志文件叫binlog，所有存储引擎都可以使用。Binlog以事件的形式记录所有的DDL和DML语句（因为它记录的是操作而不是数据值，属于逻辑日志），可用于主从复制和数据恢复。与重做日志不同的是，它的文件内容可以追加，没有固定的大小限制。开启binlog功能后，我们可以将binlog导出为SQL语句，replay所有操作，实现数据恢复。binlog的另一个功能是实现主从复制。它的原理是从服务器读取master服务器的binlog，重新执行。有了这两条日志，我们再看看一条update语句是如何执行的（redo不能一下子写）：比如一条语句：updateusersetname='LittleHorse'whereid=1;首先查询这里如果有缓存，也会使用缓存。改名为Pony，然后调用引擎的API接口，将这行数据写入内存，同时记录redolog。此时redolog进入prepare状态，然后告诉executor执行完成，可以随时提交。executor收到通知后记录binlog，然后调用存储引擎接口将redolog设置为commit状态。更新完成。总结一下MySQL的update语句执行过程的原理，上面已经说的很清楚了。最后总结一下重点：先记录到内存（缓冲池），再写入日志文件。记录重做日志分为两个阶段（准备和提交）。存储引擎和服务器分别记录不同的日志。先记录redo，再记录binlog。
