binlog想必大家都不陌生，在主从复制或者某些情况下的数据恢复会用到。由于binlog是二进制数据，要查看一般都借助mysqlbinlog工具。这篇笔记分析了binlog格式，希望能够了解下mysqlbinlog工具背后所做的事情。

1.什么时候写binlog

在说明什么时候写binlog前，先简单介绍下binlog的用途。binlog是二进制日志文件，用于记录mysql的数据更新或者潜在更新(比如DELETE语句执行删除而实际并没有符合条件的数据)，在mysql主从复制中就是依靠的binlog。在mysql中开启binlog需要设置my.cnf中的log_bin参数，另外也可以通过binlog_do_db
指定要记录binlog的数据库和binlog_ignore_db指定不记录binlog的数据库。对运行中的mysql要启用binlog可以通过命令SET SQL_LOG_BIN=1来设置。设置完成，我们就可以来测试binlog了。

需要注意下innodb引擎中的redo/undo log与mysql binlog是完全不同的日志，它们主要有以下几个区别：

• a）层次不同。redo/undo log是innodb层维护的，而binlog是mysql server层维护的，跟采用何种引擎没有关系，记录的是所有引擎的更新操作的日志记录。innodb的redo/undo log更详细的说明可以参见姜承尧的《mysql技术内幕-innodb存储引擎》一书中相关章节。

• b）记录内容不同。redo/undo日志记录的是每个页的修改情况，属于物理日志+逻辑日志结合的方式（redo log物理到页，页内采用逻辑日志，undo log采用的是逻辑日志），目的是保证数据的一致性。binlog记录的都是事务操作内容，比如一条语句DELETE FROM TABLE WHERE i > 1之类的，不管采用的是什么引擎，当然格式是二进制的，要解析日志内容可以用这个命令mysqlbinlog -vv BINLOG。

• c）记录时机不同。redo/undo日志在事务执行过程中会不断的写入;而binlog仅仅在事务提交后才写入到日志，之前描述有误，binlog是在事务最终commit前写入的，多谢anti-semicolon 指出。当然，binlog什么时候刷新到磁盘跟参数sync_binlog相关。

显然，我们执行SELECT等不涉及数据更新的语句是不会记binlog的，而涉及到数据更新则会记录。要注意的是，对支持事务的引擎如innodb而言，必须要提交了事务才会记录binlog。

binlog刷新到磁盘的时机跟sync_binlog参数相关，如果设置为0，则表示MySQL不控制binlog的刷新，由文件系统去控制它缓存的刷新，而如果设置为不为0的值则表示每sync_binlog次事务，MySQL调用文件系统的刷新操作刷新binlog到磁盘中。设为1是最安全的，在系统故障时最多丢失一个事务的更新，但是会对性能有所影响，一般情况下会设置为100或者0，牺牲一定的一致性来获取更好的性能。

通过命令SHOW MASTER LOGS可以看到当前的binlog数目。如下面就是我机器上的mysql的binlog情况，第一列是binlog文件名，第二列是binlog文件大小。可以通过设置expire_logs_days来指定binlog保留时间，要手动清理binlog可以通过指定binlog名字或者指定保留的日期，命令分别是:purge master logs to BINLOGNAME;和purge master logs before DATE;。

......
| mysql-bin.000018 |       515 |
| mysql-bin.000019 |       504 |
| mysql-bin.000020 |       107 |
+------------------+-----------+

2 binlog格式解析

2.1 binlog文件格式简介

binlog格式分为statement，row以及mixed三种，mysql5.5默认的还是statement模式，当然我们在主从同步中一般是不建议用statement模式的，因为会有些语句不支持，比如语句中包含UUID函数，以及LOAD DATA IN FILE语句等，一般推荐的是mixed格式。暂且不管这三种格式的区别，看看binlog的存储格式是什么样的。binlog是一个二进制文件集合，当然除了我们看到的mysql-bin.xxxxxx这些binlog文件外，还有个binlog索引文件mysql-bin.index。如官方文档中所写，binlog格式如下：

• binlog文件以一个值为0Xfe62696e的魔数开头，这个魔数对应0xfe 'b''i''n'。

• binlog由一系列的binlog event构成。每个binlog event包含header和data两部分。

• header部分提供的是event的公共的类型信息，包括event的创建时间，服务器等等。

• data部分提供的是针对该event的具体信息，如具体数据的修改。

• 从mysql5.0版本开始，binlog采用的是v4版本，第一个event都是format_desc event 用于描述binlog文件的格式版本，这个格式就是event写入binlog文件的格式。关于之前版本的binlog格式，可以参见http://dev.mysql.com/doc/internals/en/binary-log-versions.html

• 接下来的event就是按照上面的格式版本写入的event。

• 最后一个rotate event用于说明下一个binlog文件。

• binlog索引文件是一个文本文件，其中内容为当前的binlog文件列表。比如下面就是一个mysql-bin.index文件的内容。

/var/log/mysql/mysql-bin.000019
/var/log/mysql/mysql-bin.000020
/var/log/mysql/mysql-bin.000021

接下来分析下几种常见的event，其他的event类型可以参见官方文档。event数据结构如下：

+=====================================+
| event  | timestamp         0 : 4    |
| header +----------------------------+
|        | type_code         4 : 1    |
|        +----------------------------+
|        | server_id         5 : 4    |
|        +----------------------------+
|        | event_length      9 : 4    |
|        +----------------------------+
|        | next_position    13 : 4    |
|        +----------------------------+
|        | flags            17 : 2    |
|        +----------------------------+
|        | extra_headers    19 : x-19 |
+=====================================+
| event  | fixed part        x : y    |
| data   +----------------------------+
|        | variable part              |
+=====================================+

2.2 format_desc event

下面是我在FLUSH LOGS之后新建的一个全新的binlog文件mysql-bin.000053，从binlog第一个event也就是format_desc event开始分析（mysql日志是小端字节序）：

root@ubuntu:/var/log/mysql# hexdump -C mysql-bin.000053

00000000  fe 62 69 6e b8 b2 7f 56  0f 04 00 00 00 67 00 00  |.bin...V.....g..|
00000010  00 6b 00 00 00 01 00 04  00 35 2e 35 2e 34 36 2d  |.k.......5.5.46-|
00000020  30 75 62 75 6e 74 75 30  2e 31 34 2e 30 34 2e 32  |0ubuntu0.14.04.2|
00000030  2d 6c 6f 67 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |-log............|
00000040  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 13  |................|
00000050  38 0d 00 08 00 12 00 04  04 04 04 12 00 00 54 00  |8.............T.|
00000060  04 1a 08 00 00 00 08 08  08 02 00                 |...........|

对照官方文档中的说明来看下format_desc event格式：

+=====================================+
| event  | timestamp         0 : 4    |
| header +----------------------------+
|        | type_code         4 : 1    | = FORMAT_DESCRIPTION_EVENT = 15
|        +----------------------------+
|        | server_id         5 : 4    |
|        +----------------------------+
|        | event_length      9 : 4    | >= 91
|        +----------------------------+
|        | next_position    13 : 4    |
|        +----------------------------+
|        | flags            17 : 2    |
+=====================================+
| event  | binlog_version   19 : 2    | = 4
| data   +----------------------------+
|        | server_version   21 : 50   |
|        +----------------------------+
|        | create_timestamp 71 : 4    |
|        +----------------------------+
|        | header_length    75 : 1    |
|        +----------------------------+
|        | post-header      76 : n    | = array of n bytes, one byte per event
|        | lengths for all            |   type that the server knows about
|        | event types                |
+=====================================+

前面4个字节是固定的magic number,值为0x6e6962fe。接着是一个format_desc event，先看下19个字节的header。这19个字节中前4个字节0x567fb2b8是时间戳，第5个字节0x0f是event type，接着4个字节0x00000004是server_id，再接着4个字节0x00000067是长度103，然后的4个字节0x0000006b是下一个event的起始位置107，接着的2个字节的0x0001是flag（1为LOG_EVENT_BINLOG_IN_USE_F，标识binlog还没有关闭，binlog关闭后，flag会被设置为0），这样4+1+4+4+4+