聊聊undo log
什么是undo log
undo log（回滚事务），在事务没有提交前，MySQL将记录更新操作的反向操作到undo log日志中，以便进行回退保证事务的原子性
undo log的作用
1.提供回滚操作
我们在进行数据更新操作的时候，不仅会记录redo log，还会记录undo log，如果因为某些原因导致事务回滚，那么这个时候MySQL就要执行回滚（rollback）操作，利用undo log将数据恢复到事务开始之前的状态。
在InnoDB中MVCC的实现是通过undo log来完成。当用户读取一行记录时，若该记录已经被其他事务占用，当前事务可以通过undo log读取之前的行版本信息，以此实现非锁定读取。
undo的存储结构
1.回滚段和undo页
innodb对undo log采用段的方式进行管理，每个回滚段记录1024个undo log segment，在每个undo log segment进行undo页的申请
2.回滚段和事务
1.每一个事务只能有一个回滚段，一个回滚段可以同时服务于多个事务
回滚段中的数据分类
1、未提交的回滚数据：该回滚数据关联的事务尚未提交，要用于实现MVCC，所以不能被删除和覆盖；
2、已提交但未过期的回滚数据：该回滚数据关联的事务已提交，但仍然受到undo retention参数的影响继续保留；
3、事务已提交并过期的数据：该回滚数据属于过期数据，当回滚段满之后，会被优先覆盖掉。
undo log的类型
在InnoDB中，undo log分为两种：
insert undo log：是指在insert操作中产生的undo log。因为insert操作的记录，只对当前事务本身可见，对其他事务不可见(这是事务隔离性的要求)，因此这种undo log可以在事务提交后直接删除。不需要进行purge操作。undate undo log：是对delete和update操作产生的undo log。该undo log可能需要提供MVCC机制使用，因此不能在事务提交时就进行删除，提交时放入undo log链表，等待purge线程进行最后的删除。
详细生成过程
对于InnoDB来说，每条记录不仅包括了自身的数据，还包含了几个隐藏列：
新增操作的undo log
start transaction;
insert into user(name) values('Tom');
commit;
此时行记录deletemark标记为0，表示该记录并未删除，回滚指针指向了回滚编号为0的回滚日志，回滚日志记录了主键信息，说明若要回滚操作可以通过执行delete这个主键实现。
不更新主键的undo log
start transaction;
update user set name = 'Sun' where id = 1;
commit;
此时执行了更新操作，并且更新的字段不是主键。此时记录的回滚指针指向了新生成的回滚编号为1的undo log，编号为0的undo log连接在编号为1的后面，当年记录回滚时也是先通过编号1的undo log恢复到name为'Tom'，再通过编号0的undo log删除记录。
更新主键的undo log
start transaction;
update user set id = 2 where id = 1;
commit;
对于更新主键的操作，会先把原来的数据deletemark标识标记为1，这时并没有真正的删除数据，真正的删除会交给purge清理线程去判断，然后在后面插入一条新的记录，新的记录也会产生undo log，并且undo log的序号会递增。
此时的事务如何回滚？
- 通过
undo no=3的日志把id=2的数据删除； - 通过
undo no=2的日志把id=1的数据的deletemark还原成0； - 通过undo no=1的日志把
id=1的数据的name还原成Tom； - 通过
undo no=0的日志把id=1的数据删除。
删除操作的undo log
- 将记录的
deletemark标示位设置为1，其他的不做修改(实际会修改记录的trx_id，roll_pointer等隐藏列的信息)。 - 当该删除语句所在的事务提交之后，
undo purge线程来真正的把记录删除掉。就是把记录从正常记录链表移除，加入到垃圾连表中。
删除操的undo log只需要考虑对删除操作在阶段1所做的影响进行回滚，需要把该记录的trx_id和roll_pointer的隐藏列旧值都记到对应的undo log中的trx_id和roll_pointer属性中。可以通过删除操作的undo log的roll_pointer的属性找到上一次对该记录改动产生的undo log，以此来实现回滚。
purage线程的作用
清理undo页和清除page里带有Delete_Bit标识的记录。在InnoDB中，事务中的delete操作并不会立刻将数据删除，而是先进行Delete Mark标记，给记录标识上Delete_bit，真正的清除工作是由purge线程在后台完成的
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