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数据库先写日志还是先写数据?
MySQL, Oracle, SQL Server 暂无评论 阅读(38)

每一个SQL Server数据库都会按照其修改数据(insert,update,delete)的顺序将对应的日志记录到日志文件.SQL Server使用了Write-Ahead logging技术来保证了事务日志的原子性和持久性.而这项技术不仅仅保证了ACID中的原子性(A)和持久性(D),还大大减少了IO操作,把对数据的修改提交到磁盘的工作交给lazy-writer和checkpoint.

预写式日志(Write-Ahead Logging (WAL))

SQL Server使用了WAL来确保了事务的原子性和持久性.实际上,不光是SQL Server,基本上主流的关系数据库包括oracle,mysql,db2都使用了WAL技术.

WAL的核心思想是:在数据写入到数据库之前,先写入到日志.

因为对于数据的每笔修改都记录在日志中,所以将对于数据的修改实时写入到磁盘并没有太大意义,即使当SQL Server发生意外崩溃时,在恢复(recovery)过程中那些不该写入已经写入到磁盘的数据会被回滚(RollBack),而那些应该写入磁盘却没有写入的数据会被重做(Redo)。从而保证了持久性(Durability)

但WAL不仅仅是保证了原子性和持久性。还会提高性能.

硬盘是通过旋转来读取数据,通过WAL技术,每次提交的修改数据的事务并不会马上反映到数据库中,而是先记录到日志.在随后的CheckPoint和lazy Writer中一并提交,如果没有WAL技术则需要每次提交数据时写入数据库:

而使用WAL合并写入,会大大减少磁盘IO:

也许你会有疑问,那每次对于修改的数据还是会写入日志文件.同样消耗磁盘IO。上篇文章讲过,每一笔写入日志的记录都是按照先后顺序,给定顺序编号的LSN进行写入的,日志只会写入到日志文件的逻辑末端。而不像数据那样,可能会写到磁盘的各个地方.所以,写入日志的开销会比写入数据的开销小很多。

SQL Server修改数据的步骤

SQL Server对于数据的修改,会分为以下几个步骤顺序执行:

1.在SQL Server的缓冲区的日志中写入”Begin Tran”记录

2.在SQL Server的缓冲区的日志页写入要修改的信息

3.在SQL Server的缓冲区将要修改的数据写入数据页

4.在SQL Server的缓冲区的日志中写入”Commit”记录

5.将缓冲区的日志写入日志文件

6.发送确认信息(ACK)到客户端(SMSS,ODBC等)

可以看到,事务日志并不是一步步写入磁盘.而是首先写入缓冲区后,一次性写入日志到磁盘.这样既能在日志写入磁盘这块减少IO,还能保证日志LSN的顺序.

上面的步骤可以看出,即使事务已经到了Commit阶段,也仅仅只是把缓冲区的日志页写入日志,并没有把数据写入数据库.

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本文作者:Bruce
本文地址:数据库先写日志还是先写数据? | 数据库之家

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