Журналирование с упреждающей записью

В информатике журналирование с упреждающей записью ( WAL ) — это семейство методов обеспечения атомарности и долговечности (два свойства ACID ) в системах баз данных . ^{[ 1 ]}

Журнал упреждающей записи — это вспомогательная резидентная структура диска, предназначенная только для добавления, используемая для аварийного восстановления и восстановления транзакций. Изменения сначала записываются в журнал, который должен быть записан в стабильное хранилище , прежде чем изменения будут записаны в базу данных. ^{[ 2 ]}

^{[ 3 ]} Основные функции журнала упреждающей записи можно резюмировать следующим образом:

Разрешить страничному кэшу буферизировать обновления резидентных страниц диска, обеспечивая при этом семантику устойчивости в более широком контексте системы базы данных.
Сохраняйте все операции на диске до тех пор, пока кэшированные копии страниц, затронутых этими операциями, не будут синхронизированы на диске. Каждая операция, изменяющая состояние базы данных, должна быть зарегистрирована на диске, прежде чем можно будет изменить содержимое связанных страниц.
Разрешить восстановление потерянных изменений в памяти из журнала операций в случае сбоя.

В системе, использующей WAL, все изменения записываются в журнал перед их применением. Обычно в журнале сохраняется информация как о повторе, так и об отмене.

Цель этого можно проиллюстрировать примером. Представьте себе программу, которая выполняет какую-то операцию, когда машина, на которой она выполняется, теряет питание. После перезапуска этой программе может потребоваться узнать, была ли выполняемая ею операция успешной, частично успешной или неудачной. Если используется журнал упреждающей записи, программа может проверить этот журнал и сравнить то, что она должна была делать в случае неожиданного отключения питания, с тем, что было фактически сделано. На основе этого сравнения программа может решить отменить начатое, завершить начатое или оставить все как есть.

После определенного количества операций программа должна выполнить контрольную точку , записав все изменения, указанные в WAL, в базу данных и очистив журнал.

WAL позволяет выполнять обновления базы данных на месте . Другой способ реализации атомарных обновлений — использование теневого подкачки , которого нет на месте. Основное преимущество выполнения обновлений на месте заключается в том, что это уменьшает необходимость изменения индексов и списков блоков.

ARIES — популярный алгоритм семейства WAL.

Современные файловые системы обычно используют вариант WAL, по крайней мере, для метаданных файловой системы ; это называется ведение журнала .

Ссылки

^ Хеллерштейн, Джозеф М.; Стоунбрейкер, Майкл; Гамильтон, Джеймс (2007). Архитектура системы баз данных . Бостон: Сейчас. ISBN 978-1-60198-079-3 . OCLC 191079239 .
^ «30.3. Журналирование с упреждающей записью (WAL)» . Документация PostgreSQL . 11 мая 2023 г. Проверено 5 июня 2023 г.
^ Петров, Алекс (2019). Внутреннее устройство базы данных: глубокое погружение в то, как работают распределенные системы данных . О'Рейли Медиа. ISBN 978-1492040347 . OCLC 1103591515 .

Эта базам данных статья, посвященная , незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[Hellerstein_Stonebraker_Hamilton_p.-1] Хеллерштейн, Джозеф М.; Стоунбрейкер, Майкл; Гамильтон, Джеймс (2007). Архитектура системы баз данных . Бостон: Сейчас. ISBN 978-1-60198-079-3 . OCLC 191079239 .

[2] «30.3. Журналирование с упреждающей записью (WAL)» . Документация PostgreSQL . 11 мая 2023 г. Проверено 5 июня 2023 г.

[3] Петров, Алекс (2019). Внутреннее устройство базы данных: глубокое погружение в то, как работают распределенные системы данных . О'Рейли Медиа. ISBN 978-1492040347 . OCLC 1103591515 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]