Question

如何查看MySQL的binlog数据

Answer 1

binlog,即二进制日志,它记录了数据库上的所有改变.
改变数据库的SQL语句执行结束时,将在binlog的末尾写入一条记录,同时通知语句解析器,语句执行完毕.
binlog格式
基于语句,无法保证所有语句都在从库执行成功,比如update ... limit 1;
基于行,将每一次改动记为binlog中的一行.在执行一个特别复杂的update或者delete操作时,基于行的格式会有优势.

Answer 2

当启动Binlog后，事务会产生Binlog Event，这些Event被看做事务数据的一部分。因此要保证事务的Binlog Event和InnoDB引擎中的数据的一致性。所以带Binlog的CrashSafe要求MySQL宕机重启后能够保证：

- 所有已经提交的事务的数据仍然存在。

- 所有没有提交的事务的数据自动回滚。

- 所有已经提交了的事务的Binlog Event也仍然存在。

- 所有没有提交事务没有记录Binlog Event。

这些要求很好理解，如果重启后数据还在，但是Binlog Event没有了，就没办法复制到其他节点上了。如果重启后，数据没了，但是Binlog Event还在，那么不存在的数据就会被复制到其他节点上，从而导致主从的不一致。

为了保证带Binlog的CrashSafe，MySQL内部使用的两阶段提交(Two Phase Commit)。

2 - MySQL的Two Phase Commit(2PC)

在开启Binlog后，MySQL内部会自动将普通事务当做一个XA事务来处理：
- 自动为每个事务分配一个唯一的ID
- COMMIT会被自动的分成Prepare和Commit两个阶段。
- Binlog会被当做事务协调者(Transaction Coordinator)，Binlog Event会被当做协调者日志。
想了解2PC，可以参考文档：【https://en.wikipedia.org/wiki/Two-phase_commit_protocol。】

- 分布式事务ID(XID)

使用2PC时，MySQL会自动的为每一个事务分配一个ID，叫XID。XID是唯一的，每个事务的XID都不相同。XID会分别被Binlog和InnoDB记入日志中，供恢复时使用。MySQ内部的XID由三部分组成：

- 前缀部分

前缀部分是字符串"MySQLXid"

- Server ID部分

当前MySQL的server_id
- query_id部分

为了保证XID的的唯一性，数字部分使用了query_id。MySQL内部会自动的为每一个语句分配一个query_id，全局唯一。

参考代码：sql/xa。h的struct xid_t结构。

- 事务的协调者Binlog

Binlog在2PC中充当了事务的协调者（Transaction Coordinator）。由Binlog来通知InnoDB引擎来执行prepare，commit或者rollback的步骤。事务提交的整个过程如下：

1. 协调者准备阶段(Prepare Phase)

告诉引擎做Prepare，InnoDB更改事务状态，并将Redo Log刷入磁盘。

2. 协调者提交阶段(Commit Phase)

2.1 记录协调者日志，即Binlog日志。

2.2 告诉引擎做commit。
注意：记录Binlog是在InnoDB引擎Prepare(即Redo Log写入磁盘)之后，这点至关重要。

在MySQ的代码中将协调者叫做tc_log。在MySQL启动时，tc_log将被初始化为mysql_bin_log对象。参考sql/binlog.cc中的init_server_components()：
if (opt_bin_log) tc_log= &mysql_bin_log;

而在事务提交时，会依次执行：
tc_log->prepare()；
tc_log->commit()；
参考代码：sql/binlog.cc中的ha_commit_trans()。当mysql_bin_log是tc_log时，prepare和commit的代码在sql/binlog.cc中：

MYSQL_BIN_LOG::prepare()；
MYSQL_BIN_LOG::commit()；

-协调者日志Xid_log_event
作为协调者，Binlog需要将事务的XID记入日志，供恢复时使用。Xid_log_event有以下几个特点：
- 仅记录query_id
因为前缀部分不变，server_id已经记录在Event Header中，Xid_log_event中只记录query_id部分。
- 标志事务的结束

在Binlog中相当于一个事务的COMMIT语句。

一个事务在Binlog中看起来时这样的：
Query_log_event("BEGIN");DML产生的events; Xid_log_event;

- DDL没有BEGIN，也没有Xid_log_event 。
- 仅InnoDB的DML会产生Xid_log_event
因为MyISAM不支持2PC所以不能用Xid_log_event ，但会有COMMIT Event。
Query_log_event("BEGIN");DML产生的events;Query_log_event("COMMIT");

问题：Query_log_event("COMMIT")和Xid_log_event 有不同的影响吗？

- Xid_log_event 中的Xid可以帮助master实现CrashSafe。
- Slave的CrashSafe不依赖Xid_log_event
事务在Slave上重做时，会重新产生XID。所以Slave服务器的CrashSafe并不依赖于Xid_log_event 。Xid_log_event 和Query_log_event("COMMIT")，只是作为事务的结尾，告诉Slave Applier去提交这个事务。因此二者在Slave上的影响是一样的。

3 - 恢复(Recovery)
这个机制是如何保证MySQL的CrashSafe的呢，我们来分析一下。这里我们假设用户设置了以下参数来保证可靠性：

- 恢复前事务的状态
在恢复开始前事务有以下几种状态：
- InnoDB中已经提交
根据前面2PC的过程，可知Binlog中也一定记录了该事务的的Events。所以这种事务是一致的不需要处理。
- InnoDB中是prepared状态，Binlog中有该事务的Events。
需要通知InnoDB提交这些事务。
- InnoDB中是prepared状态，Binlog中没有该事务的Events。
因为Binlog还没记录，需要通知InnoDB回滚这些事务。
- Before InnoDB Prepare
事务可能还没执行完，因此InnoDB中的状态还没有prepare。根据2PC的过程，Binlog中也没有该事务的events。 需要通知InnoDB回滚这些事务。

- 恢复过程
从上面的事务状态可以看出：恢复时事务要提交还是回滚，是由Binlog来决定的。
- 事务的Xid_log_event 存在，就要提交。
- 事务的Xid_log_event 不存在，就要回滚。

恢复的过程非常简单：
- 从Binlog中读出所有的Xid_log_event
- 告诉InnoDB提交这些XID的事务
- InnoDB回滚其它的事务