聊聊PostgreSQL中的WAL-了解WAL

用户4700054

发布于 2022-08-17 12:41:52

1.6K0

发布于 2022-08-17 12:41:52

PostgreSQL数据库中的WAL的主要用途是用于故障恢复，针对数据库的数据insert/delete/update操作都会形成一些列的WAL日志记录，多个WAL日志组成WAL的日志序列，这些日志记录记录了哪些page做了什么修改。如果此时数据库发生故障(主机),哪些未被提交的事务或者需要回滚的事务可以从WAL中进行恢复。
PostgreSQL针对数据的更改先会写入到内存，但是事务提交后一定是要把数据更改信息写入到WAL日志。比如做update一条记录，现在内存中构建update tuple,然后插入到内存的page中，执行commit,从update tuple构造WAL日志记录，刷新数据到WAL日志，完成此次更新操作
PG中WAL日志记录数据库修改的记录，每一个针对数据库的更改操作都会对应一个WAL日志条目。WAL日志的写入是采用append方式，这样能很好规避随机写带来的性能问题。这里会有一个问题，如果数据库在一个事务内不断的进行数据更改,内存中的脏page不断的积累，WAL日志不断的被写入，如果WAL变得很大，这时候PG崩溃了，那么数据库恢复不得是需要从WAL日志第一个文件开始恢复直到最后一个WAL日志文件吗？PG的实现实际不是这样的，在启动PG时候会启动一个checkpoint进程，它的目的脏page刷新到磁盘，同时告诉wal日志文件刷新了哪些脏page，即使这时候数据库崩溃，也是从没有刷到磁盘page开始恢复。就是把PG故障恢复实现了ARIES论文提到的模型,构造脏页已经checkpoint技术来简化实现WAL日志的逻辑，降低故障时间。
官方的PostgreSQL版本中是没有undo日志，只有redo日志(wal日志)。PG的MVCC多版本是把记录的前后多个版本数据保存在表的page,根据一定的条件来判断可见性，选择对应的记录的版本返回。wal日志是位于{PG_DATA}/pg_wal目录，每个wal文件名称占用24字节。wal文件名称如0000000100000000000000A0,前8个字节代表时间信息,中间8个字节代表日志逻辑ID,每个逻辑ID被划分为多个日志段segment,最后8个字节中最后2个字节表示该日志中包含的segment数量。
每条WAL日志记录都会有一个lsn号(日志序列号)，比如0/A00D20C8日志号，0代表日志逻辑ID(对应Wal文件名称中中间8个字节),后面的A00D20C8代表中前2位是段ID，后面的是段内偏移量.0/A00D20C8的日志记录对应的是逻辑日志ID=0,A0是对应段ID,0D20C8是对应段内的偏移量。0/A00D20C8对应的日志记录位置是0000000100000000000000A0这个日志文件。

postgres=# show wal_segment_size;
 wal_segment_size 
------------------
 16MB
(1 row)

postgres=# select pg_current_wal_insert_lsn();
 pg_current_wal_insert_lsn 
---------------------------
 0/A00D20C8
(1 row)

postgres=# select pg_walfile_name(pg_current_wal_insert_lsn());
     pg_walfile_name      
--------------------------
 0000000100000000000000A0
(1 row)

本文参与腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自微信公众号。

原始发表：2021-12-16，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

数据库