事务日志初探(二)---简单恢复模式

简述

    在简单恢复模式下,日志文件的作用仅仅是保证了SQL Server事务的ACID属性。并不承担具体的恢复数据的角色。正如”简单”这个词的字面意思一样,数据的备份和恢复仅仅是依赖于手动备份和恢复.我们简单介绍下三种恢复模式。

1.完整恢复模式

   这种模式会为所有操作都记录日志,当数据文件被破坏时,可以备份尾部事务日志,并用于将数据库还原到给定的时间点。因此OLTP生产系统通常会使用完整的恢复模式。

2.大容量日志恢复模式

   这种模式把日志记录量最小化,只为大容量操作记录日志。

3.简单恢复模式

   我们本篇的重点介绍该模式,该模式下不保存事务日志,由于检查点进程会截断事务日志,因此不需要维护事务日志。如果把数据库从其他恢复模式切换到这个模式下,会破坏事务日志的连续性,因为无法备份事务日志,在这种模式下,无法进行到某个时间的恢复。

事务日志备份:仅仅备份自上次完整备份或日志备份之后的记录。在简单模式下,日志备份毫无意义(SQL Server不允许在简单恢复模式下备份日志)。

我们在每周一0点做一次完整备份,在周三0点和周五0点分别做差异备份。在简单恢复模式下,如果周六数据库崩溃。我们的恢复计划只有根据周一0点的做的完整备份恢复后,再利用周五0点的差异备份进行恢复.而周五0点之后到服务器崩溃期间所有的数据将会丢失。

    正如”简单”这个词所涵盖的意思,在简单恢复模式下,日志可以完全不用管理。而备份和恢复完全依赖于我们自己的完整和差异备份.

     恢复模式是一个数据库级别的参数,可以通过在SSMS里或通过SQL语句进行配置:

简单恢复模式下日志的空间使用

    日志文件会划分成多个VLF进行管理,在逻辑上记录是线性的,给每个记录一个顺序的,唯一的LSN。

    而在简单恢复模式下,为了保证事务的持久性,那些有可能回滚的数据会被写入日志。这些日志需要被暂时保存在日志以确保在特定条件下事务可以顺利回滚。这就涉及到了一个概念—最小恢复LSN(Minimum Recovery LSN(MinLSN) )

    MinLsn是在还未结束的事务记录在日志中最小的LSN号,MinLSN是下列三者之一的最小值:

  • CheckPoint的开始LSN
  • 还未结束的事务在日志的最小LSN
  • 尚未传递给分发数据库的最早的复制事务起点的 LSN.

    下图是一个日志的片段:

    (图片摘自MSDN)

    可以看到,最新的LSN是148,147是CheckPoint,在这个CheckPoint之前事务1已经完成,而事务2还未完成,所以对应的MinLSN应该是事务2的开始,也就是142.

    而从MinLSN到日志的逻辑结尾处,则称为活动日志(Active Log)。

    而活动日志分布在物理VLF上的关系可以用下图表示:

    因此,VLF的状态是源自其上所含有的LSN的状态,可以分为两大类:活动VLF和不活动VLF

而更加细分可以将VLF的状态分为以下四类:

  1. 活动(Active) –在VLF 上存储的任意一条LSN是活动的时,则VLF则为活动状态,即使一个200M的VLF只包含了一条LSN,如上图的VLF3
  2. 可恢复(Recoverable) – VLF是不活动的,VLF上不包含活动LSN,但还未被截断(truncated)
  3. 可重用(Reusable) – VLF是不活动的,VLF上不包含活动LSN,已经被截断(truncated),可以重用
  4. 未使用(Unused) – VLF是不活动的,并且还未被使用过

    概念如下图:

     而所谓的截断(truncated)只是将可恢复状态的VLF转换到可重用状态。在简单恢复模式下,每一次CheckPoint,都会去检查是否有日志可以截断.如果有inactive的VLF时,CheckPoint都会将可截断部分进行截断,并将MinLSN向后推.

    在日志达到日志文件(ldf文件)末尾时,也就是上图的VLF8时,会重新循环到VLF1开始,以便让空间进行重复利用.所以日志虽然可以从物理顺序上是从VLF1到VLF8,但逻辑顺序可以是从VLF6开始到VLF2结束:

因此可以看出,简单恢复模式下日志是不保存的(当事务结束后,相关的会被截断)。仅仅是用于保证事务回滚和崩溃恢复的用途.所以备份日志也就无从谈起,更不能利用日志来恢复数据库。

总结

    本文介绍了简单恢复模式下日志的原理,并简单的引出了一些备份或者恢复数据的基础。而实际上,除了在开发或测试环境下。使用简单恢复模式的场景并不多,因为在现实生活中,在生产环境允许几个小时的数据丢失的场景几乎没有.下篇文章将会讲述在完整恢复模式下,日志的作用。

参考:http://www.cnblogs.com/CareySon/archive/2012/02/17/2355200.html

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