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SQL Server事务日志在修改数据时的角色

  Lazy Writer和CheckPoint

  上面提到,SQL Server修改数据的步骤中并没有包含将数据实际写入到磁盘的过程.实际上,将缓冲区内的页写入到磁盘是通过两个过程中的一个实现:

  这两个过程分别为:

  1.CheckPoint

  2.Lazy Writer

  任何在缓冲区被修改的页都会被标记为“脏”页。将这个脏页写入到数据磁盘就是CheckPoint或者Lazy Writer的工作.

  当事务遇到Commit时,仅仅是将缓冲区的所有日志页写入磁盘中的日志文件:

SQL Server事务日志在修改数据时的角色

  而直到Lazy Writer或CheckPoint时,才真正将缓冲区的数据页写入磁盘文件:

SQL Server事务日志在修改数据时的角色

  前面说过,日志文件中的LSN号是可以比较的,如果LSN2>LSN1,则说明LSN2的发生时间晚于LSN1的发生时间。CheckPoint或Lazy Writer通过将日志文件末尾的LSN号和缓冲区中数据文件的LSN进行对比,只有缓冲区内LSN号小于日志文件末尾的LSN号的数据才会被写入到磁盘中的数据库。因此确保了WAL(在数据写入到数据库之前,先写入日志)。

  Lazy Writer和CheckPoint的区别

  Lazy Writer和CheckPoint往往容易混淆。因为Lazy Writer和CheckPoint都是将缓冲区内的“脏”页写入到磁盘文件当中。但这也仅仅是他们唯一的相同点了。

  Lazy Writer存在的目的是对缓冲区进行管理。当缓冲区达到某一临界值时,Lazy Writer会将缓冲区内的脏页存入磁盘文件中,而将未修改的页释放并回收资源。

  而CheckPoint存在的意义是减少服务器的恢复时间(Recovery Time).CheckPoint就像他的名字指示的那样,是一个存档点.CheckPoint会定期发生.来将缓冲区内的“脏”页写入磁盘。但不像Lazy Writer,Checkpoint对SQL Server的内存管理毫无兴趣。所以CheckPoint也就意味着在这个点之前的所有修改都已经保存到了磁盘.这里要注意的是:CheckPoint会将所有缓冲区的脏页写入磁盘,不管脏页中的数据是否已经Commit。这意味着有可能已经写入磁盘的“脏页”会在之后回滚(RollBack).不过不用担心,如果数据回滚,SQL Server会将缓冲区内的页再次修改,并写入磁盘。

  通过CheckPoint的运作机制可以看出,CheckPoint的间歇(Recovery Interval)长短有可能会对性能产生影响。这个CheckPoint的间歇是一个服务器级别的参数。可以通过sp_config进行配置,也可以在SSMS中进行配置:

SQL Server事务日志在修改数据时的角色

  恢复间歇的默认参数是0,意味着由SQL Server来管理这个回复间隔。而自己设置恢复间隔也是需要根据具体情况来进行界定。更短的恢复间歇意味这更短的恢复时间和更多的磁盘IO,而更长的恢复间歇则带来更少的磁盘IO占用和更长的恢复时间.

  除了自动CheckPoint之外,CheckPoint还会发生在Alter DataBase以及关闭SQL Server服务器时。sysadmin和db_backupoperator组的成员以及db_owner也可以使用CheckPoint指令来手动保存CheckPoint:

SQL Server事务日志在修改数据时的角色

  通过指定CheckPoint后的参数,SQL Server会按照这个时间来完成CheckPoint过程,如果时间指定的短,则SQL Server会使用更多的资源优先完成CheckPoint过程。

  通常情况下,将“脏”页写入磁盘的工作,Lazy Writer要做的比CheckPoint会多出许多。

  总结

  本文简单介绍了WAL的概念和修改数据库对象时,日志所扮演的角色。还分别介绍了CheckPoint和Lazy Writer,对于这些概念的理解是理解SQL Server DBA工作的基础。下篇文章将会讲述在简单恢复模式下日志的机制。请继续关注《SQL Server日志在简单恢复模式下的角色

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