MySQL是一个广泛使用的开源关系型数据库管理系统，它提供了许多强大的功能，如事务、存储过程、触发器、视图、全文索引等。但是，MySQL也有一些不足之处，比如数据的安全性和可靠性。如果数据库发生故障或损坏，如何恢复数据？如果数据库需要进行主从复制或读写分离，如何保证数据的一致性？这些问题都需要借助一个特殊的机制来解决，那就是binlog。
1. binlog的主要用途 binlog是MySQL的一个重要特性，它是一个用于记录数据库变更的二进制日志文件，每一条会修改数据的SQL语句都会被记录在binlog中。通过binlog，我们可以实现以下几个目的： •数据恢复：如果数据库发生故障或损坏，我们可以通过binlog来恢复数据，只需要将binlog中的SQL语句按照顺序重新执行一遍，就可以将数据库恢复到故障发生前的状态。 •主从复制：如果数据库需要进行主从复制，我们可以通过binlog来实现，只需要将主库的binlog传输到从库，并在从库上执行binlog中的SQL语句，就可以将从库的数据与主库保持一致。 •审计：如果数据库需要进行审计，我们可以通过binlog来实现，只需要分析binlog中的SQL语句，就可以了解数据库的变更历史，如何操作，何时操作，操作了哪些数据等。 可以看出，binlog是MySQL的一个非常重要的特性，它对于数据库的安全性和可靠性有着重要的作用。但是，随着MySQL的版本更新，binlog也发生了一些变化，这些变化可能会影响我们对binlog的使用和理解。在本文中，我们将介绍MySQL 8.0版本与MySQL 5.7版本在binlog方面的主要差异，以及这些差异的原因和影响。 2. binlog格式的变化 binlog的格式决定了binlog中记录的内容和形式，MySQL支持三种binlog格式，分别是： • STATEMENT：每一条会修改数据的SQL语句都会记录在binlog中，不记录具体的数据变化，而是记录SQL语句的上下文信息，如执行时间、用户、数据库、表等。 •ROW：每一条会修改数据的SQL语句都会记录在binlog中，不记录SQL语句本身，而是记录每一行数据的变化，如插入、更新、删除等。 •MIXED：根据SQL语句的类型和特性，自动选择STATEMENT或ROW格式来记录binlog，以达到最佳的效果。 MySQL 8.0版本与MySQL 5.7版本在binlog格式方面的主要差异是： • MySQL 8.0版本引入了一个新的系统变量binlog_expire_logs_seconds，用来设置binlog的过期时间，单位是秒。这个变量比MySQL 5.7的expire_logs_days更精确，可以根据需要动态调整。 •MySQL 8.0版本支持了事务性数据字典，这意味着数据字典的变更也会记录在binlog中，以保证主从复制的一致性。 •MySQL8.0版本增加了一个新的binlog事件类型TRANSACTION_PAYLOAD_EVENT，用来存储事务的元数据，如事务ID，事务大小，是否只读等。这些信息可以用来优化复制性能和监控事务活动。 •MySQL8.0版本改进了binlog的压缩算法，使用了zstd压缩库，可以提高压缩比和压缩速度，同时减少CPU的开销。 原因： • MySQL 8.0版本引入了binlog_expire_logs_seconds变量，是为了提供更灵活的binlog管理，避免binlog文件过多占用磁盘空间，也避免binlog文件过少导致数据恢复或复制失败。 •MySQL 8.0版本支持了事务性数据字典，是为了提高数据库的可靠性和一致性，避免数据字典的损坏或不同步导致的问题。 •MySQL 8.0版本增加了TRANSACTION_PAYLOAD_EVENT事件类型，是为了提高复制的效率和稳定性，避免复制延迟或丢失数据的问题。 •MySQL 8.0版本改进了binlog的压缩算法，是为了提高binlog的传输和存储性能，节省网络和磁盘资源，降低系统的负载。 影响： •MySQL 8.0版本引入了binlog_expire_logs_seconds变量，对于用户来说，可以更灵活地设置binlog的过期时间，根据业务需求和资源情况进行调整，提高binlog的管理效率。 •MySQL8.0版本支持了事务性数据字典，对于用户来说，可以更放心地使用MySQL，不用担心数据字典的损坏或不同步导致的问题，也可以更方便地查看和修改数据字典的信息。 •MySQL 8.0版本增加了TRANSACTION_PAYLOAD_EVENT事件类型，对于用户来说，可以更快速地进行主从复制，也可以更清晰地监控事务的活动，提高数据库的性能和可观察性。 •MySQL8.0版本改进了binlog的压缩算法，对于用户来说，可以更节省网络和磁盘资源，也可以更快地传输和存储binlog，提高数据库的性能和可靠性。 3. binlog管理的变化 binlog的管理主要涉及到binlog的生成、传输、存储、删除等操作，MySQL提供了一些命令和变量来进行binlog的管理，如： • show master logs：查看所有binlog的日志列表。 • show master status：查看binlog日志状态。 • flush logs：刷新binlog日志文件，刷新之后会创建一个新的binlog日志文件。 • reset master：清空所有的binlog日志文件。 • mysqlbinlog：查看或解析binlog日志文件的内容。 • log_bin：binlog的开关。 • binlog_format：binlog日志的格式。 • expire_logs_days：binlog日志的过期天数。 • sync_binlog：binlog日志的同步策略。 MySQL 8.0版本与MySQL 5.7版本在binlog管理方面的主要差异是： • MySQL 8.0版本引入了一个新的系统变量binlog_expire_logs_seconds，用来设置binlog的过期时间，单位是秒。这个变量比MySQL 5.7的expire_logs_days更精确，可以根据需要动态调整 •MySQL8.0版本引入了一个新的系统变量binlog_rotate_encryption_master_key_at_startup，用来设置是否在启动时旋转加密的binlog主键。如果这个变量设置为ON，那么每次服务器重启时，都会生成一个新的binlog加密密钥，并用作新的binlog主键。这样可以增强binlog的安全性，防止密钥泄露或被破解 •MySQL 8.0版本支持使用ALTER INSTANCE ROTATE BINLOG MASTER KEY语句手动旋转binlog主键。当使用这个语句时，服务器会执行以下操作：生成一个新的binlog加密密钥并存储在密钥环上，用作新的binlog主键；旋转所有通道上的binlog和中继日志文件；使用新的binlog主键加密新的和现有的binlog和中继日志文件的文件密码；删除不再使用的binlog加密密钥 •MySQL8.0版本支持使用binlog_row_event_max_size系统变量设置row格式的binlog事件的最大大小，单位是字节。这个变量是一个软限制，尽可能地将binlog中的行分组到不超过这个值的事件中。如果一个事件无法分割，那么最大大小可以超过。这个变量的值必须是（或者会被向下取整到）256的倍数。默认值是8192字节
4. 小结
MySQL 8.0和MySQL 5.7之间的二进制日志（binlog）主要的变化如下：
- 默认的binlog格式：MySQL 8.0默认使用ROW格式，ROW格式记录每行数据的变化，而STATEMENT格式记录SQL语句的执行
- 新的binlog缓冲机制：MySQL 8.0引入了一种新的binlog缓冲机制，可以提高性能并减少磁盘I/O。在MySQL 5.7中，使用了基于磁盘的binlog缓冲
- binlog加密：MySQL 8.0引入了二进制日志的加密功能，可以在传输过程中对binlog进行加密。MySQL 5.7没有原生支持二进制日志的加密
- 在线binlog重置：MySQL 8.0支持在线重置二进制日志，而MySQL 5.7需要停止和启动MySQL服务进行重置
- 新的事务描述事件：MySQL 8.0引入了新的ANONYMOUS_GTID_EVENT事务描述事件，用于记录匿名GTID的信息。MySQL 5.7中没有这个事件
- GTID的一些改进：MySQL 8.0对GTID的处理进行了一些改进，提高了复制的可靠性和易用性其他性能和安全性的改进：
- MySQL 8.0包含许多其他性能和安全性的改进，包括更好的并行复制支持、更好的崩溃安全性等
