【面试题精讲】mysql-innodb_flush_log_at_trx_commit
【面试题精讲】mysql-innodb_flush_log_at_trx_commit
1. 什么是 innodb_flush_log_at_trx_commit?
innodb_flush_log_at_trx_commit 是 MySQL 的一个系统变量，运行环境是 InnoDB 引擎。该变量定义了 InnoDB 在每次事务提交时，如何处理未刷入（flush）的重做日志信息（redo log）。它是 InnoDB 确保 ACID 属性中的持久性（Durability）的关键因素。当数据库发生故障，如崩溃或者断电，这项设置可以保护您的数据不会丢失。
innodb_flush_log_at_trx_commit 的取值可以是 0、1 或 2：
- 设置为 1（默认）：每个事务提交时，重做日志会被物理写入磁盘。这提供了最高的持久性，因为在系统崩溃后只会丢失 1 秒内的数据。
- 设置为 2：每个事务提交时，重做日志会被写入操作系统的缓存，只有在每秒（或更长时间）内才会硬刷到磁盘。这可能会导致在系统崩溃时最多丢失 1 秒的事务。
- 设置为 0：事务提交时，日志不刷新到磁盘，只有每秒进行一次刷新。这提供了最低的持久性，但提供了最好的性能。
2. 为什么需要 innodb_flush_log_at_trx_commit?
当数据库执行事务操作时，会先写入重做日志（redo log），如果此时数据库突然崩溃，重做日志可以帮助恢复没有完全执行的事务。innodb_flush_log_at_trx_commit 控制了这些重做日志何时刷新到磁盘。旨在在持久性和性能之间寻找平衡。
数据库在开启事务处理后在每次事务提交时需要考虑数据的持久性，要保证即使系统崩溃，数据库的数据能够通过重做日志 accurate recovery，即数据恢复到最近一次事务提交后的状态。这就需要重做日志在事务提交的时候将日志记录落盘，而落盘操作对于 I/O 来说是非常耗时的。针对这个问题，MySQL InnoDB 引擎提供了innodb_flush_log_at_trx_commit 变量，让用户可以根据实际需求设置日志落盘策略。
3. innodb_flush_log_at_trx_commit 的实现原理?
当事务提交或回滚时，InnoDB 会在提交或回滚的末尾将事务写入重做日志。这样，如果系统发生崩溃，InnoDB 能够使用这些日志恢复未提交的事务。innodb_flush_log_at_trx_commit 变量决定了 InnoDB 何时将这些重做日志写入磁盘。
该变量的值决定了写日志的策略。当innodb_flush_log_at_trx_commit=1时，事务提交时，重做日志缓冲（redo log buffer）将会被直接写入（flush）到日志文件并同步（fsync），随后事务才被提交。这样可以保证在任意时刻 MySQL 异常重启时，事务的一致性。
当innodb_flush_log_at_trx_commit=0 或 innodb_flush_log_at_trx_commit=2 时，日志刷新策略是每秒刷新日志文件一次。所以，如果在这一秒内，出现了 MySQL 异常重启或宕机，那么在这一秒内尚未刷新写入日志的部分，将会永久丢失。
4. innodb_flush_log_at_trx_commit 的使用示例
在 MySQL 的运行过程中，可以动态地设置这个变量，调整策略。你可以在 MySQL 命令行中运行设置命令。
查看当前 innodb_flush_log_at_trx_commit 的设置：
SHOW?VARIABLES?LIKE?'innodb_flush_log_at_trx_commit';设置 innodb_flush_log_at_trx_commit 为 0：
SET?GLOBAL?innodb_flush_log_at_trx_commit=0;为获得最高的持久性，可以设为 1：
SET?GLOBAL?innodb_flush_log_at_trx_commit=1;注意，这个设置也可以写入到 MySQL 的配置文件 my.cnf 中，将在 MySQL 启动时生效：
[mysqld]
innodb_flush_log_at_trx_commit=15. innodb_flush_log_at_trx_commit 的优点
- innodb_flush_log_at_trx_commit=1 提供了最高的持久性，可以在 MySQL 崩溃后重启恢复数据，只会丢失 1 秒以内的数据。这符合很多业务系统对数据存储的严格要求。
- innodb_flush_log_at_trx_commit=0 或 innodb_flush_log_at_trx_commit=2 可以提供更高的写入性能，在系统稳定运行，对数据丢失容忍度较高的场景下，可以作为优化性能的一个手段。
6. innodb_flush_log_at_trx_commit 的缺点
- “1”设置的缺点是每次事务提交都会刷新磁盘，导致了大量的同步磁盘 I/O，对性能会产生较大的影响。
- “0”和“2”的设置，可能导致在 MySQL 崩溃之后，最多丢失一秒的事务数据，这可能导致数据的不一致。
7. innodb_flush_log_at_trx_commit 的使用注意事项
如果对数据的实时性及持久性要求非常高，应该选择“1”策略。如果期望获得更高的写性能，并且对小范围数据丢失可以接受，那么“0”或“2”的策略更适合。选择策略时需根据业务模型和应用的特点，兼顾性能和数据的可靠性进行周全考虑。
8. 总结
在 InnoDB 数据库中，innodb_flush_log_at_trx_commit 这个参数是一个重要的参数，它决定了数据库在事务提交时重做日志的刷新方式，保障了 ACID 中的持久性。根据不同应用对性能和数据保障的侧重点，需要谨慎选择并调整这个参数的值。