MySQL是一個廣泛使用的開源關系型數據庫管理系統，它提供了許多強大的功能，如事務、存儲過程、觸發器、視圖、全文索引等。但是，MySQL也有一些不足之處，比如數據的安全性和可靠性。如果數據庫發生故障或損壞，如何恢復數據?如果數據庫需要進行主從復制或讀寫分離，如何保證數據的一致性?這些問題都需要借助一個特殊的機制來解決，那就是binlog。

1. binlog的主要用途

binlog是MySQL的一個重要特性，它是一個用于記錄數據庫變更的二進制日志文件，每一條會修改數據的SQL語句都會被記錄在binlog中。通過binlog，我們可以實現以下幾個目的：

數據恢復：如果數據庫發生故障或損壞，我們可以通過binlog來恢復數據，只需要將binlog中的SQL語句按照順序重新執行一遍，就可以將數據庫恢復到故障發生前的狀態。

主從復制：如果數據庫需要進行主從復制，我們可以通過binlog來實現，只需要將主庫的binlog傳輸到從庫，并在從庫上執行binlog中的SQL語句，就可以將從庫的數據與主庫保持一致。

審計：如果數據庫需要進行審計，我們可以通過binlog來實現，只需要分析binlog中的SQL語句，就可以了解數據庫的變更歷史，如何操作，何時操作，操作了哪些數據等。

可以看出，binlog是MySQL的一個非常重要的特性，它對于數據庫的安全性和可靠性有著重要的作用。但是，隨著MySQL的版本更新，binlog也發生了一些變化，這些變化可能會影響我們對binlog的使用和理解。在本文中，我們將介紹MySQL 8.0版本與MySQL 5.7版本在binlog方面的主要差異，以及這些差異的原因和影響。

2. binlog格式的變化

binlog的格式決定了binlog中記錄的內容和形式，MySQL支持三種binlog格式，分別是：

STATEMENT：每一條會修改數據的SQL語句都會記錄在binlog中，不記錄具體的數據變化，而是記錄SQL語句的上下文信息，如執行時間、用戶、數據庫、表等。

ROW：每一條會修改數據的SQL語句都會記錄在binlog中，不記錄SQL語句本身，而是記錄每一行數據的變化，如插入、更新、刪除等。

MIXED：根據SQL語句的類型和特性，自動選擇STATEMENT或ROW格式來記錄binlog，以達到最佳的效果。

MySQL 8.0版本與MySQL 5.7版本在binlog格式方面的主要差異是：

• MySQL 8.0版本引入了一個新的系統變量binlog_expire_logs_seconds，用來設置binlog的過期時間，單位是秒。這個變量比MySQL 5.7的expire_logs_days更精確，可以根據需要動態調整。
• MySQL 8.0版本支持了事務性數據字典，這意味著數據字典的變更也會記錄在binlog中，以保證主從復制的一致性。
• MySQL8.0版本增加了一個新的binlog事件類型TRANSACTION_PAYLOAD_EVENT，用來存儲事務的元數據，如事務ID，事務大小，是否只讀等。這些信息可以用來優化復制性能和監控事務活動。
• MySQL8.0版本改進了binlog的壓縮算法，使用了zstd壓縮庫，可以提高壓縮比和壓縮速度，同時減少CPU的開銷。

原因：

• MySQL 8.0版本引入了binlog_expire_logs_seconds變量，是為了提供更靈活的binlog管理，避免binlog文件過多占用磁盤空間，也避免binlog文件過少導致數據恢復或復制失敗。
• MySQL 8.0版本支持了事務性數據字典，是為了提高數據庫的可靠性和一致性，避免數據字典的損壞或不同步導致的問題。
• MySQL 8.0版本增加了TRANSACTION_PAYLOAD_EVENT事件類型，是為了提高復制的效率和穩定性，避免復制延遲或丟失數據的問題。
• MySQL 8.0版本改進了binlog的壓縮算法，是為了提高binlog的傳輸和存儲性能，節省網絡和磁盤資源，降低系統的負載。

影響：

• MySQL 8.0版本引入了binlog_expire_logs_seconds變量，對于用戶來說，可以更靈活地設置binlog的過期時間，根據業務需求和資源情況進行調整，提高binlog的管理效率。
• MySQL8.0版本支持了事務性數據字典，對于用戶來說，可以更放心地使用MySQL，不用擔心數據字典的損壞或不同步導致的問題，也可以更方便地查看和修改數據字典的信息。
• MySQL 8.0版本增加了TRANSACTION_PAYLOAD_EVENT事件類型，對于用戶來說，可以更快速地進行主從復制，也可以更清晰地監控事務的活動，提高數據庫的性能和可觀察性。
• MySQL8.0版本改進了binlog的壓縮算法，對于用戶來說，可以更節省網絡和磁盤資源，也可以更快地傳輸和存儲binlog，提高數據庫的性能和可靠性。

3. binlog管理的變化

binlog的管理主要涉及到binlog的生成、傳輸、存儲、刪除等操作，MySQL提供了一些命令和變量來進行binlog的管理，如：

• show master logs：查看所有binlog的日志列表。
• show master status：查看binlog日志狀態。
• flush logs：刷新binlog日志文件，刷新之后會創建一個新的binlog日志文件。
• reset master：清空所有的binlog日志文件。
• mysqlbinlog：查看或解析binlog日志文件的內容。
• log_bin：binlog的開關。
• binlog_format：binlog日志的格式。
• expire_logs_days：binlog日志的過期天數。
• sync_binlog：binlog日志的同步策略。

MySQL 8.0版本與MySQL 5.7版本在binlog管理方面的主要差異是：

• MySQL 8.0版本引入了一個新的系統變量binlog_expire_logs_seconds，用來設置binlog的過期時間，單位是秒。這個變量比MySQL 5.7的expire_logs_days更精確，可以根據需要動態調整
• MySQL8.0版本引入了一個新的系統變量binlog_rotate_encryption_master_key_at_startup，用來設置是否在啟動時旋轉加密的binlog主鍵。如果這個變量設置為ON，那么每次服務器重啟時，都會生成一個新的binlog加密密鑰，并用作新的binlog主鍵。這樣可以增強binlog的安全性，防止密鑰泄露或被破解
• MySQL 8.0版本支持使用ALTER INSTANCE ROTATE BINLOG MASTER KEY語句手動旋轉binlog主鍵。當使用這個語句時，服務器會執行以下操作：生成一個新的binlog加密密鑰并存儲在密鑰環上，用作新的binlog主鍵;旋轉所有通道上的binlog和中繼日志文件;使用新的binlog主鍵加密新的和現有的binlog和中繼日志文件的文件密碼;刪除不再使用的binlog加密密鑰
• MySQL8.0版本支持使用binlog_row_event_max_size系統變量設置row格式的binlog事件的最大大小，單位是字節。這個變量是一個軟限制，盡可能地將binlog中的行分組到不超過這個值的事件中。如果一個事件無法分割，那么最大大小可以超過。這個變量的值必須是(或者會被向下取整到)256的倍數。默認值是8192字節

4. 小結

MySQL 8.0和MySQL 5.7之間的二進制日志(binlog)主要的變化如下：

默認的binlog格式：MySQL 8.0默認使用ROW格式，ROW格式記錄每行數據的變化，而STATEMENT格式記錄SQL語句的執行

新的binlog緩沖機制：MySQL 8.0引入了一種新的binlog緩沖機制，可以提高性能并減少磁盤I/O。在MySQL 5.7中，使用了基于磁盤的binlog緩沖

binlog加密：MySQL 8.0引入了二進制日志的加密功能，可以在傳輸過程中對binlog進行加密。MySQL 5.7沒有原生支持二進制日志的加密

在線binlog重置：MySQL 8.0支持在線重置二進制日志，而MySQL 5.7需要停止和啟動MySQL服務進行重置

新的事務描述事件：MySQL 8.0引入了新的ANONYMOUS_GTID_EVENT事務描述事件，用于記錄匿名GTID的信息。MySQL 5.7中沒有這個事件

GTID的一些改進：MySQL 8.0對GTID的處理進行了一些改進，提高了復制的可靠性和易用性其他性能和安全性的改進：

MySQL 8.0包含許多其他性能和安全性的改進，包括更好的并行復制支持、更好的崩潰安全性等