MySQL Binlog 介绍-伙伴云

MySQL Binlog 介绍

网友投稿 826 2022-05-30

Binlog 简介

Mysql中一般有以下几种日志：

日志类型

写入日志的信息

错误日志

记录在启动，运行或停止mysqld时遇到的问题

通用查询日志

记录建立的客户端连接和执行的语句

二进制日志

记录更改数据的语句

中继日志

从复制主服务器接收的数据更改

慢查询日志

记录所有执行时间超过 long_query_time 秒的所有查询或不使用索引的查询

DDL日志（元数据日志）

元数据操作由DDL语句执行

本文主要介绍二进制日志 binlog。

MySQL 的二进制日志 binlog 可以说是 MySQL 最重要的日志，它记录了所有的 DDL 和 DML 语句（除了数据查询语句select、show等），以事件形式记录，还包含语句所执行的消耗的时间，MySQL的二进制日志是事务安全型的。binlog 的主要目的是复制和恢复。

Binlog日志的两个最重要的使用场景

MySQL主从复制：MySQL Replication在Master端开启binlog，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

Binlog 简介

MySQL中一般有以下几种日志：

本文主要介绍二进制日志 binlog。

MySQL主从复制：MySQL Replication在Master端开启binlog，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

数据恢复：通过使用 mysqlbinlog工具来使恢复数据

注：笔者实验的MySQL版本为：5.7.22

一般来说开启binlog日志大概会有1%的性能损耗。

启用binlog，通过配置 /etc/my.cnf 或 /etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf 配置文件的 log-bin 选项：

在配置文件中加入 log-bin 配置，表示启用binlog，如果没有给定值，写成 log-bin=，则默认名称为主机名。（注：名称若带有小数点，则只取第一个小数点前的部分作为名称）

[mysqld]

log-bin=my-binlog-name

也可以通过 SET SQL_LOG_BIN=1 命令来启用 binlog，通过 SET SQL_LOG_BIN=0 命令停用 binlog。启用 binlog 之后须重启MySQL才能生效。

# 是否启用binlog日志

show variables like 'log_bin';

# 查看详细的日志配置信息

show global variables like '%log%';

# mysql数据存储目录

show variables like '%dir%';

# 查看binlog的目录

show global variables like "%log_bin%";

# 查看当前服务器使用的biglog文件及大小

show binary logs;

# 查看主服务器使用的biglog文件及大小

# 查看最新一个binlog日志文件名称和Position

show master status;

# 事件查询命令

# 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)

show binlog events [IN 'log_name'] [FROM pos] [LIMIT [offset,] row_count];

# 查看 binlog 内容

show binlog events;

# 查看具体一个binlog文件的内容（in 后面为binlog的文件名）

show binlog events in 'master.000003';

# 设置binlog文件保存事件，过期删除，单位天

set global expire_log_days=3;

# 删除当前的binlog文件

reset master;

# 删除slave的中继日志

reset slave;

# 删除指定日期前的日志索引中binlog日志文件

purge master logs before '2019-03-09 14:00:00';

# 删除指定日志文件

purge master logs to 'master.000003';

对支持事务的引擎如InnoDB而言，必须要提交了事务才会记录binlog。binlog 什么时候刷新到磁盘跟参数 sync_binlog 相关。

如果设置为0，则表示MySQL不控制binlog的刷新，由文件系统去控制它缓存的刷新；

如果设置为不为0的值，则表示每 sync_binlog 次事务，MySQL调用文件系统的刷新操作刷新binlog到磁盘中。

设为1是最安全的，在系统故障时最多丢失一个事务的更新，但是会对性能有所影响。

如果 sync_binlog=0 或 sync_binlog大于1，当发生电源故障或操作系统崩溃时，可能有一部分已提交但其binlog未被同步到磁盘的事务会被丢失，恢复程序将无法恢复这部分事务。

在MySQL 5.7.7之前，默认值 sync_binlog 是0，MySQL 5.7.7和更高版本使用默认值1，这是最安全的选择。一般情况下会设置为100或者0，牺牲一定的一致性来获取更好的性能。

binlog日志包括两类文件:

二进制日志索引文件（文件名后缀为.index）用于记录所有有效的的二进制文件

二进制日志文件（文件名后缀为.00000*）记录数据库所有的DDL和DML语句事件

binlog是一个二进制文件集合，每个binlog文件以一个4字节的魔数开头，接着是一组Events:

魔数：0xfe62696e对应的是0xfebin；

Event：每个Event包含header和data两个部分；header提供了Event的创建时间，哪个服务器等信息，data部分提供的是针对该Event的具体信息，如具体数据的修改；

第一个Event用于描述binlog文件的格式版本，这个格式就是event写入binlog文件的格式；

其余的Event按照第一个Event的格式版本写入；

最后一个Event用于说明下一个binlog文件；

binlog的索引文件是一个文本文件，其中内容为当前的binlog文件列表

当遇到以下3种情况时，MySQL会重新生成一个新的日志文件，文件序号递增：

MySQL服务器停止或重启时

使用 flush logs 命令；

当 binlog 文件大小超过 max_binlog_size 变量的值时；

max_binlog_size 的最小值是4096字节，最大值和默认值是 1GB (1073741824字节)。事务被写入到binlog的一个块中，所以它不会在几个二进制日志之间被拆分。因此，如果你有很大的事务，为了保证事务的完整性，不可能做切换日志的动作，只能将该事务的日志都记录到当前日志文件中，直到事务结束，你可能会看到binlog文件大于 max_binlog_size 的情况。

记录在二进制日志中的事件的格式取决于二进制记录格式。支持三种格式类型：

STATEMENT：基于SQL语句的复制（statement-based replication, SBR）

ROW：基于行的复制（row-based replication, RBR）

MIXED：混合模式复制（mixed-based replication, MBR）

在 MySQL 5.7.7 之前，默认的格式是 STATEMENT，在 MySQL 5.7.7 及更高版本中，默认值是 ROW。日志格式通过 binlog-format 指定，如 binlog-format=STATEMENT、binlog-format=ROW、binlog-format=MIXED。

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, 提高了性能。

缺点：由于记录的只是执行语句，为了这些语句能在slave上正确运行，因此还必须记录每条语句在执行的时候的一些相关信息，以保证所有语句能在slave得到和在master端执行的时候相同的结果。另外mysql的复制，像一些特定函数的功能，slave与master要保持一致会有很多相关问题。

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。

MySQL Binlog 介绍

优点： binlog中可以不记录执行的sql语句的上下文相关的信息，仅需要记录那一条记录被修改成什么了。所以row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.

缺点:所有的执行的语句当记录到日志中的时候，都将以每行记录的修改来记录，这样可能会产生大量的日志内容。

注：将二进制日志格式设置为ROW时，有些更改仍然使用基于语句的格式，包括所有DDL语句，例如CREATE TABLE， ALTER TABLE，或 DROP TABLE。

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。

在Mixed模式下，一般的语句修改使用statment格式保存binlog，如一些函数，statement无法完成主从复制的操作，则采用row格式保存binlog，MySQL会根据执行的每一条具体的sql语句来区分对待记录的日志形式，也就是在Statement和Row之间选择一种。

服务器以二进制格式将binlog日志写入binlog文件，如何要以文本格式显示其内容，可以使用 mysqlbinlog 命令。

# mysqlbinlog 的执行格式

mysqlbinlog [options] log_file ...

# 查看bin-log二进制文件（shell方式）

mysqlbinlog -v --base64-output=decode-rows /var/lib/mysql/master.000003

# 查看bin-log二进制文件（带查询条件）

mysqlbinlog -v --base64-output=decode-rows /var/lib/mysql/master.000003 \

--start-datetime="2019-03-01 00:00:00" \

--stop-datetime="2019-03-10 00:00:00" \

--start-position="5000" \

--stop-position="20000"

设置日志格式为ROW时，在我的机器上输出了以下信息

/*!50530 SET @@SESSION.PSEUDO_SLAVE_MODE=1*/;

/*!50003 SET @OLD_COMPLETION_TYPE=@@COMPLETION_TYPE,COMPLETION_TYPE=0*/;

DELIMITER /*!*/;

# at 4

#190308 10:05:03 server id 1 end_log_pos 123 CRC32 0xff02e23d Start: binlog v 4, server v 5.7.22-log created 190308 10:05:03

# Warning: this binlog is either in use or was not closed properly.

# at 123

#190308 10:05:03 server id 1 end_log_pos 154 CRC32 0xb81da4c5 Previous-GTIDs

# [empty]

# at 154

#190308 10:05:09 server id 1 end_log_pos 219 CRC32 0xfb30d42c Anonymous_GTID last_committed=0 sequence_number=1 rbr_only=yes

/*!50718 SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED*//*!*/;

SET @@SESSION.GTID_NEXT= 'ANONYMOUS'/*!*/;

# at 219

...

# at 21019

#190308 10:10:09 server id 1 end_log_pos 21094 CRC32 0x7a405abc Query thread_id=113 exec_time=0 error_code=0

SET TIMESTAMP=1552011009/*!*/;

BEGIN

/*!*/;

# at 21094

#190308 10:10:09 server id 1 end_log_pos 21161 CRC32 0xdb7a2b35 Table_map: `maxwell`.`positions` mapped to number 110

# at 21161

#190308 10:10:09 server id 1 end_log_pos 21275 CRC32 0xec3be372 Update_rows: table id 110 flags: STMT_END_F

### UPDATE `maxwell`.`positions`

### WHERE

### @1=1

### @2='master.000003'

### @3=20262

### @4=NULL

### @5='maxwell'

### @6=NULL

### @7=1552011005707

### SET

### @1=1

### @2='master.000003'

### @3=20923

### @4=NULL

### @5='maxwell'

### @6=NULL

### @7=1552011009790

# at 21275

#190308 10:10:09 server id 1 end_log_pos 21306 CRC32 0xe6c4346d Xid = 13088

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*/;

截取其中的一段进行分析：

# at 21019

#190308 10:10:09 server id 1 end_log_pos 21094 CRC32 0x7a405abc Query thread_id=113 exec_time=0 error_code=0

SET TIMESTAMP=1552011009/*!*/;

BEGIN

/*!*/;

上面输出包括信息：

position: 位于文件中的位置，即第一行的（# at 21019）,说明该事件记录从文件第21019个字节开始

timestamp: 事件发生的时间戳，即第二行的（#190308 10:10:09）

server id: 服务器标识（1）

end_log_pos 表示下一个事件开始的位置（即当前事件的结束位置+1）

thread_id: 执行该事件的线程id （thread_id=113）

exec_time: 事件执行的花费时间

error_code: 错误码，0意味着没有发生错误

type:事件类型Query

binlog 事件的结构主要有3个版本：

v1: 在 MySQL 3.23 中使用

v3: 在 MySQL 4.0.2 到 4.1 中使用

v4: 在 MySQL 5.0 及以上版本中使用

现在一般不会使用MySQL5.0以下版本，所以下面仅介绍v4版本的binlog事件类型。binlog 的事件类型较多，本文在此做一些简单的汇总

一个事件对象分为事件头和事件体，事件的结构如下：

+=====================================+

| event | timestamp 0 : 4 |

| header +----------------------------+

| | type_code 4 : 1 |

| +----------------------------+

| | server_id 5 : 4 |

| +----------------------------+

| | event_length 9 : 4 |

| +----------------------------+

| | next_position 13 : 4 |

| +----------------------------+

| | flags 17 : 2 |

| +----------------------------+

| | extra_headers 19 : x-19 |

+=====================================+

| event | fixed part x : y |

| data +----------------------------+

| | variable part |

+=====================================+

如果事件头的长度是 x 字节，那么事件体的长度为 (event_length - x) 字节；设事件体中 fixed part 的长度为 y 字节，那么 variable part 的长度为 (event_length - (x + y)) 字节

从一个最简单的实例来分析Event，包括创建表，插入数据，更新数据，删除数据；

CREATE TABLE `test` (

`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,

`age` int(11) DEFAULT NULL,

`name` varchar(255) DEFAULT NULL,

PRIMARY KEY (`id`)

) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

insert into test values(1,22,"小旋锋");

update test set name='whirly' where id=1;

delete from test where id=1;

日志格式为STATEMENT，查看所有的Event

日志格式为ROW时是下面这样，可以发现又有一些不同

关于Event的分析，有需要可以查看参考文档进行推算。

MySQL 5.7参考手册.二进制日志

MySQL Internals Manual.The Binary Log

朱小厮.MySQL Binlog解析

七把刀.MySQL binlog格式解析

散尽浮华.Mysql之binlog日志说明及利用binlog日志恢复数据操作记录

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