MySQL阅读笔记——15.undo日志

　　事务执行过程中遇到意外或者手动通过rollback语句执行 回滚 操作，需要记录 撤销日志 ，即：undo日志，只有在一个事务第一次执行 增、删、改 操作时才会为该事务分配一个 事务id，在MySQL5.5之前undo日志是记录在系统表空间（MySQL数据目录下的ibdata1就是系统表空间），长事务占用大量存储空间

事务id生成：

1. 服务器内存维护全局变量，分配事务id时，将该变量分配给事务并将变量增1

2. 当变量的值是256的倍数时，将该变量刷新到 系统表空间 5号页面中Max Trx ID位置处，该变量占8字节

3. 重启时，将Max Trx ID属性加载到内存，该值加256赋值给全局变量（因上次关机，全局变量可能大于Max Trx ID，也就是说在上次关机之前[Max Trx ID,Max Trx ID+256]之间的事务id以今分配给一些事务，如果重启后再在此区间内赋值可能会产生冲突）

　　undo日志记录的到FIL_PAGE_UNDO_LOG类型页面，该页面可以从 系统表空间 分配，也可以从 undo日志 表空间分配。

15.1 undo日志写入过程

　　没有被重用的undo页面，第一个页面写入undo日志前填充Undo Page Header、Undo Log Segment Header、Undo Log Header这三个部分，其他页面只填充Undo Page Header ​ 当链表只有一个undo页面并且已经使用空间小于整个页面的3/4，则该页面可被重用，其中insert undo链表的页面可以直接覆盖之前的undo日志，而update undo链表的页面不能覆盖之前的undo日志

15.2 回滚段

　　回滚段只包含一个 Rollback Segment Header 类型的页面，该页面存放当前事务用到的所有undo双向链表的基节点所在页号，这些页号称为 undo solt

　　回滚段页面各个属性：

1. TRX_RSEG_MAX_SIZE：该事务回滚段管理所有undo页面数量总和最大值（默认值0xFFFFFFFF）

2. TRX_RSEG_HISTORY_SIZE：Historty链表占用页面数量

3. TRX_RSEG_HISTORY：Historty链表基节点

4. TRX_RSEG_FSEG_HEADER：回滚段的Segment Header结构（即：INODE Entry 结构所处表空间ID、所在页面页号、所在页面内的偏移量）

5. TRX_RSEG_UNDO_SLOTS：各双向链表的页号集合，即：undo solt集合（最大存储1024个）

 

　　一个回滚段页面（Rollback Segment Header类型页面）存储1024个undo solt（undo双向链表头节点），当undo solt被占满时会报错Too many active concurrent transactions （可能重新执行时有别的事务提交了，该事务就可以被分配Undo页面链表了） ​ 当一个事务被提交，如果它的undo slot能被重用则该链表的 TRX_UNDO_STATE 属性被设置为 TRX_UNDO_CACHED，被重用的页面加入到一个双向链表等待被重用（分为insert、update两种重用链表），如果undo slot指向页面不能被重用，如果是insert undo则将 TRX_UNDO_STATE 属性设置为 TRX_UNDO_TO_FREE 释放页面并且将对应的undo slot设置为 FIL_NULL；如果是update undo则 TRX_UNDO_STATE 属性被设置为 TRX_UNDO_TO_PRUGE 并且将对应的undo slot设置为 FIL_NULL，然后将对应的undo写入到 History链表

MySQL中有128个回滚段，每个回滚段只有一个 Rollback Segment Header 类型页面，每个回顾i页面有1024个 undo slot，也就是可以保存1024个undo链表（即如果每个事务只分配一个undo页面链表，最大可以同时执行1024*128个事务），这128个 Rollback Segment Header 类型页面存储在系统表空间5号页面 ​ 0号、33~127号回滚段记录普通表的undo链表（0号回滚段必须在系统表空间，33~127可以在系统表空间也可以在用户定义undo表空间），1~32号回滚段记录临时表的undo链表，必须在临时表空间 ​ 通过启动参数innodb_undo_directory指定undo表空间所在目录如果没有配置则默认undo表空间就是系统表空间，通过innodb_undo_tablespaces指定undo表空间数量，如果指定了undo表空间则0号回滚段处于不可用状态，undo表空间当文件增大到一定程度会自动截断成一个小文件，而系统表空间只能不断增长

15.7 分配undo页面过程

1. 首先到系统表空间5号页面获取一个Rollback Segment Header页面的地址（获取回滚段）

2. 如果回滚段两个cached链表有可重用的undo slot则分配给事务

3. 如果没有可重用的undo slot则找一个可用的空闲undo slot（即：undo slot值为 FIL_NULL）

4. 如果undo slot从cached链表获取则不用分配Undo Log Segment，否则需要重新分配一个Undo Log Segment

5. 并发执行不同的事务也可以在相同的回滚段，只要undo slot不同即可