浅谈MySQL闪回的实现

1、闪回实现原理

闪回的业务价值是，在DBA执行错误的数据提交操作之后，还能把数据恢复还原到之前某个时刻的状态，最大程度地挽回损失。

在MySQL中，binlog文件主要用于主从同步二进制数据日志。当主服务器数据发生变更时，会把变动明细持久化到binlog文件中，此时从服务器通过拉取并解析binlog文件，实现数据的同步。正是由于binlog文件中记录了数据变更的信息，因此MySQL的闪回是基于binlog文件来实现的。

说的更准确一点，如果要在MySQL中实现闪回，则必须要求binlog文件日志格式是binlog_format=row，并且binlog_row_image=full。通过指定binlog文件的日志格式，就能在binlog中完整记录数据变化的轨迹和具体的操作行为（增删改）的前后差异。

基于上述前提，我们可以解析并处理binlog文件中的事件，然后反序遍历。同时对增删改进行反转逆操作，即插入映射成删除、删除映射成插入、更新交换新旧数据区间。最后输出对应数据回滚的binlog文件，将其再次导入mysql，即完成对增删改数据的回滚还原。

2、binlog文件格式初探

binlog是一个二进制文件，具体存放的路径，可以通过在mysql的客户端执行：show variables like '%datadir%'，这个SQL语句来查看。这时结合上面的路径信息，在终端中可以输入：

    #  binlog文件存放路径    cd /home/mysql-server/bld_debug/install_debug/data/    #  binlog.000006指要查看的binlog文件名    hexdump -C binlog.000006|more。

结果示例如下：

    00000000  fe 62 69 6e ad 10 15 61  0f 01 00 00 00 79 00 00  |.bin...a.....y..|    00000010  00 7d 00 00 00 00 00 04  00 38 2e 30 2e 32 35 2d  |.}.......8.0.25-|    00000020  31 35 2d 64 65 62 75 67  00 00 00 00 00 00 00 00  |15-debug........|    00000030  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |................|    00000040  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 ad 10 15 61 13  |..............a.|    00000050  00 0d 00 08 00 00 00 00  04 00 04 00 00 00 61 00  |..............a.|    00000060  04 1a 08 00 00 00 08 08  08 02 00 00 00 0a 0a 0a  |................|    00000070  2a 2a 00 12 34 00 0a 28  01 ea d7 cf 01 ad 10 15  |**..4..(........|    00000080  61 23 01 00 00 00 1f 00  00 00 9c 00 00 00 80 00  |a#..............|    ......

前面的4个字节fe 62 69 6e是魔数，标识文件类型是binlog。后面的二进制数据则表示事件，binlog中记录的事件类型主要有：

• FORMAT_DESCRIPTION_EVENT：该事件描述了binlog文件的版本信息和MySQL服务器版本信息，以及文件中涉及到所有事件的类型。它是binlog文件中的第一个事件，并且有且只有一个。
• TABLE_MAP_EVENT：该事件记录了将要发生更新的表结构信息，比如表字段的类型，表字段长度以及是否可空等。
• WRITE_ROWS_EVENT/UPDATE_ROWS_EVENT/DELETE_ROWS_EVENT：分别表示插入、更新和删除事件，必须配合TABLE_MAP_EVENT来进行解析，通常我们将上述三个事件统称为ROWS_EVENT事件。
• binlog文件的内容就是由头4个字节的魔数标识叠加若干事件要素组成的。更多binlog文件的信息可以参考官方文档：https://dev.mysql.com/doc/internals/en/binary-log.html

3、闪回实现过程

• 步骤1：解析binlog文件中的事件。特别将ROWS_EVENT、TABLE_MAP_EVENT提取出来，放入待处理队列。
• 步骤2：循环遍历队列元素，将ROWS_EVENT和它就近的TABLE_MAP_EVENT进行关联绑定，同时反转DML操作。即判断事件类型如果是插入事件WRITE_ROWS_EVENT用删除事件DELETE_ROWS_EVENT进行替换；判断如果是删除事件DELETE_ROWS_EVENT用插入事件WRITE_ROWS_EVENT替换；如果是更新事件UPDATE_ROWS_EVENT则交换对调更新操作前后的新旧数据镜像分区。
• 步骤3：逆序遍历队列元素，同时生成新的回滚binlog日志文件。
• 步骤4：把回滚的binlog文件通过mysql客户端导入到数据库中。

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