一、Redo Log
在MySQL存儲引擎的底部是實體存儲層，它是檔案的實體存儲層（包括二進制日志、資料檔案、錯誤日志、慢查詢日志、完整日志、redo/undo 日志等）。
1、什麼是redo log
在MySQL中，如果每次更新操作都需要寫入磁盤，那麼磁盤也必須找到相應的記錄，然後進行更新。整個過程的 IO 成本和搜尋成本都很高。
為了解決這個問題，MySQL中經常提到的WAL技術，WAL的全稱是Write Ahead Logging（提前寫入日志）。它的關鍵點是首先寫入日志，然後寫入磁盤
具體來說，當需要更新記錄時，InnoDB引擎将首先将記錄寫入重做日志并更新記憶體。此時，更新完成。同時，InnoDB引擎會在适當的時候将此操作記錄更新到磁盤，此更新通常在系統空閑時完成。
2、redo log工作原了解析
Redo log 是一個循環重用的檔案集，負責記錄 InnoDB 存儲引擎中緩沖池（Buffer Pool）的所有實體修改日志。
送出事務時，日志緩沖區 log buffer 将重新整理為 Redo log 日志檔案。
當檢查點位置的 LSN 和最新寫入的 LSN 內插補點（checkpoint_age）達到總 Redo log 日志空間的 75% 時，InnoDB 存儲引擎将執行異步重新整理操作，直到其降至75%以下，并釋放重做日志空間。
當 checkpoint_age 達到總檔案大小的 90% 時，将觸發同步重新整理。此時，InnoDB處于暫停狀态，無法運作。
write pos 寫入位置是目前記錄的位置。它在書寫時向後移動。寫入3号檔案的末尾後，将傳回0号檔案的開頭。checkpoint 檢查點是要擦除的目前位置。它也向後移動并循環。在擦除記錄之前，應将記錄更新為資料檔案。
write pos 寫入位置和 checkpoint 檢查點之間是的空白部分，可以用來記錄新的操作。如果寫入pos 趕上了檢查點 checkpoint，則意味着 Redo log 已滿，此時無法執行新的更新。相反，停止并擦除一些記錄以推進 checkpoint 。
通過 Redo log 日志，InnoDB可以確定即使資料庫異常重新開機，之前送出的記錄也不會丢失。這種能力稱為 crash-safe （碰撞安全）。
3、redo log 如何設定
Redo log 日志的大小直接影響資料庫的處理能力，如果設定太小，強制檢查點 checkpoint 操作将頻繁重新整理髒頁。
InnoDB 的 Redo log 是固定大小的，比如可以配置為一組 4 個檔案，每個檔案的大小是 1GB，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。
最後我們需要将重做日志設定為更大的大小。在5.6版之前，Redo log 日志的總大小不能超過3.8GB。5.7版之後，此限制被釋放。由于它太小而無法影響性能，是以将其設定為盡可能大是否更好？
二、Bin Log
MySQL有兩個部分：一個是引擎層，負責與存儲相關的具體事宜。我們上面讨論的 Redo log 日志是 InnoDB引擎的一個獨特日志，
一個是伺服器層，它主要在MySQL伺服器層做事情，伺服器層日志，稱為 Bin Log（歸檔日志） 。
MySQL期初沒有 InnoDB 存儲引擎。MySQL自己的引擎是 MyISAM，但 MyISAM 沒有崩潰安全功能，Bin log 日志隻能用于存檔。
三、InnoDB執行與Log系統的關系
執行此更新語句時，執行器和InnoDB引擎的内部工作原理：
一、執行器首先查找引擎以獲得行。ID是主鍵，引擎直接使用樹搜尋來查找該行。
如果該行的資料頁已經在記憶體中，它将直接傳回到執行器；否則，您需要在傳回之前從磁盤讀取記憶體。
二、執行器擷取引擎給出的行資料，将1加到該值上，擷取一行新資料，然後調用引擎接口寫入新資料行。
三、引擎将新資料更新到記憶體，并将更新操作記錄在重做日志中。此時，重做日志處于準備狀态。然後告訴執行者執行已完成，事務可以随時送出。
四、執行器為該操作生成 Bin Log，并将 Bin Log 歸檔日志寫入磁盤。
五、MySQL 執行器調用引擎的送出事務接口，引擎将剛剛寫入的 Redo Log 日志更改為送出狀态，更新完成。
2、兩階段送出
流程圖中可以看到，MySQL InnoDB 将 Redo log 的寫入拆成了兩個步驟：prepare 和 commit，這就是"兩階段送出"。
Redo log 和 Bin Log 都可以用來訓示事務的送出狀态。兩階段送出是為了保持兩種狀态的邏輯一緻。
四、 Redo log 與 Bin Log 差別
Redo log 重做日志對于InnoDB引擎是唯一的；Binlog 歸檔位置是在MySQL的伺服器層上實作的，可以被所有引擎使用。
Redo log 是一個實體日志，記錄對資料頁所做的更改；Bin log是記錄語句原始邏輯的邏輯日志。
Redo log 是循環寫入的，空間會用完；可以附加 Bin log，Bin log 檔案在寫入到一定大小後将切換到下一個，并且不會覆寫上一個日志。
五、Undo Log
1、什麼是 Undo Log
實體層在邏輯上分為系統表空間、使用者表空間和 Undi Log 日志。
系統表空間包含 ibdata 檔案和一些 Undo檔案。ibdata檔案包含 insert buffer 插入緩沖區段、 double write 雙寫段、復原段、索引段、資料字典段和 Undo 資訊段。
MySQL 5.7的新特性如下：Undo 撤銷與共享表空間的 ibdata 檔案分離。您可以在安裝MySQL時自行指定檔案大小和編号。
MySQL 8.0的新特性如下：InnoDB表的資料字典和 Undo 與共享表空間 ibdata 完全分離。此前，ibdata 檔案中的資料字典需要與獨立表空間ibd檔案中的資料庫字典保持一緻。
2、Write Ahead Logging（WAL）
首先寫入日志，然後寫入磁盤。成功寫入日志後，事務不會丢失。
稍後，檢查點機制将確定磁盤實體檔案和重做日志之間的一緻性；
使用 Redo Log 記錄更改的資料，即使用 Redo Log 來記錄交易資料的更改值；
使用 Undo Log 記錄更改前的資料，也就是說，Undo Log 将記錄事務資料更改前的值，以便復原和多版本讀取其他事務。
六、事務的四大特性與Log系統的關系
事務的 ACID 都需要通過 Redo、Undo 日志來保證等。
原子性： 原子性與 WAL 有很大的關系。需要從 Redo 重做日志恢複的資料。如果事務沒有送出，緩沖池的髒頁被重新整理，那麼不應該存在的資料怎麼會消失？它需要通過撤銷來實作，這是通過 Undo 重做來保證的。是以，最終原子性由 Redo 的 WAL 機制保證。
持久性： 一旦事務通過原子性送出，即使在停機的情況下，也可以從邏輯上檢索資料，然後再次寫入實體存儲空間。這確定了資料不會從邏輯和實體方面（即資料庫的持久性）丢失。
隔離性： 指事務的執行不能受到其他事務的幹擾，即事務中使用的操作和資料與其他并發事務隔離。鎖定和多版本控制符合隔離。MVCC多版本實作有三個隐藏字段。復原指針（DB_ROLL_PT）指向目前記錄項的 Rollback Segment 的 Undo log日志記錄，通過該記錄可以找到以前版本的資料。