SQLServer存储引擎——03.日志

3. SQLServer存储引擎之日志篇

　　（3.1）日志结构

　　（3.1.1）物理日志

　　　　（0）物理日志即数据库的.ldf文件, 固然后缀名是能够自定义的，默认是.ldf

　　　　（1）一个SqlServer数据库，能够定义多个物理日志文件，SQL Server逻辑上把他们看成一个总体，顺序写入日志记录，用完第一个，再用下一个：即第一个日志文件的当前空间，若是没有可分配的VLF时，就会使用下一个日志文件的VLF，直到最后一个日志文件也没有可分配的VLF时，会从新回到第一个日志开始增加；VLF的使用以下图：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　SQLServer把事务日志文件划分为多个VLF（Virtual Log File）,即虚拟日志文件。

　　　　（2）物理日志文件初始大小至少为512KB

　　　　（3）日志文件不能够放在文件组内

　　（3.1.2）虚拟日志

　　　　（0）日志文件除了文件头页外，其余VLF部分都不是以数据页的方式来存储的，物理日志以虚拟日志（VLF）为最小单位进行增加、收缩和使用，一般VLF大小为256KB，但第一个VLF的大小最小为8K，由于第一个页面8K为日志文件头页面。

　　　　（1）虚拟日志是由SQLServer来维护的，大小不一，数量不定，不能够人工干预，但能够事先分配较大的物理日志，或者设置较大的物理日志的增量，以减小虚拟日志的生成，从而减小数据库维护虚拟日志的成本，以及提升数据库启动，备份还原的速度。

　　（3.1.3）逻辑日志

　　　　（0）数据库逻辑操做的记录，每一个事务可能会有多条日志记录，每条日志记录由惟一的顺序增加的LSN来标记，经过DBCC LOG()来查看日志文件以下图：

　　　　　　　　　　                 　　              

　　　　（1）SQL Server用日志记录来保证事务的基本属性，及数据库恢复。

　　　　（2）SQLServer数据库遵循预写日志（WAL）的原则。

　　（3.1.4）活动日志

　　　　（0）从MinLSN起日后的日志部分即为活动日志。以下图，以最先活动事务起点LSN142做为MinLSN，从142日后的日志部分为活动日志：

　　　　　　　　                                      

　　　　（1）检查点LSN、最先活动事务起点LSN、还没有传递给分发数据库的最先的复制事务起点的LSN，当中的最小值将做为MinLSN;

　　

　　(3.2)日志管理

　　　　（3.2.1）截断

　　　　　　（0）SQL SERVER能够经过截断日志以实现物理日志的回绕，截断操做仅是将被截断的日志部分标记为可重用，根据数据库恢复模式的设置：SIMPLE/BULK_LOGGED/FULL,在SIMPLE模式下，SQL SERVER会自动截断日志，相似于ORACLE的非归档模式。

　　　　　　（1）SIMPLE模式下，CHECKPOINT会自动截断日志的非活动部分，FULL和BULK_LOGGED模式下，只有经过日志备份来截断日志。

　　　　　　（2）SQL SERVER截断日志后，并不会主动释放日志文件占用的磁盘空间，须要手动去收缩日志文件才会释放，但一般不建议这样作，毕竟当日志文件再次增加时又须要去从新申请磁盘空间。

　　　　　　（3）日志文件的截断以VLF为单位，从不活动的日志记录所在的第一个VLF起，到MinLSN所在的VLF的前一个VLF，以下图：

　　　　　　　　　　　　　　                      　　

　　　　　　（4）只能够截断非活动日志部分。

　　　　　　（5）当运行一个长事务且一直未结束时，此时会影响MinLSN的推动，进而影响日志文件的截断，从而会出现，即使是SIMPLE模式下，日志文件也会变得很大，甚至出现吃掉磁盘全部空间，出现事务日志已满的9002错误。

　　　　（3.2.2）备份

　　　　　　（0）SQL SERVER没有ORACLE中的ARCH进程，没法像ORACLE同样自动归档日志，须要手动去备份，并且在有多个物理日志文件时，也没法对单个日志文件进行备份。

　　　　　　（1）当数据库故障恢复时，在线的日志须要手动经过NO_TRUNCATE选项去备份，即尾日志备份，而后再利用尾日志备份结合以前的备份进行故障恢复。

　　　　（3.2.3）还原

　　　　　　还原在两种状况下发生，一是数据库重启时；一是手动经过备份集恢复时；

　　　　　　（0）还原的过程，是把数据和日志放在内存中，模拟用户读写操做以进行的。还原时只须要重作或撤销最后一个检查点以后的日志部分，这也是检查点机制提升恢复效率的缘由所在。

　　　　　　（1）REDO和UNDO：

　　　　　　　　还原时若是事务日志已结束（提交或回滚），并且数据页还没有被刷新，则重作（REDO）；

　　　　　　　　若是事务日志未结束，但数据脏页已被刷新到磁盘，则回滚（UNDO）。

　　　　　　（2）日志记录中包含数据页被修改前及当次修改的两个LSN，若是目前数据页头的LSN等于修改前的LSN，则日志操做被重作；若是数据页头的LSN等于或大于当次修改的LSN，则跳过日志操做，不重作。

　　　　　　（3）数据库重启不须要人工干预，经过备份集恢复须要人工干预。由于有时须要恢复到某个操做点，并非彻底恢复全部日志记录。

 

　　　

 --------------------------------------------------------------------------------------　　原文转自：http://qianzhang.blog.51cto.com/317608/1217346--------------------------------------------------------------------------------------