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SQL 2014新特性- Delayed durability

ACID 是数据库的基本属性。其中的D是指"持久性":只要事务已经提交,对应的数据修改就会被保存下来,即使出现断电等情况,当系统重启后之前已经提交的数据依然能够反映到数据库中。

   

那么D特性是如何在SQL Server中实现的呢?SQL Server使用write-ahead logging的方式,保证日志记录会先于数据记录固化到磁盘中。当事务提交后,只有当日志记录固化到磁盘时,才会向客户端返回提交成功的消息,至于相应的数据记录,会通过异步的方式后续写入到磁盘中。如果在此期间发生断电等故障,那么就会出现以下两种情况:

  1. 日志已经写入到磁盘(committed),但数据没有写入:

    系统重启后进行redo操作,通过读取日志,来将没有固化到数据文件的信息写入到数据文件。

  2. 部分日志已经写入到磁盘(uncommitted),数据部分写入或没有写入

    系统重启后执行undo操作,将没有提交的事务对应的数据从数据文件中清除。

   

这样就保证了已经提交的事务不会丢失。

   

Delayed durability

SQL Server 2014中引入了一个新的特性,叫做Delayed durability(也称作lazy commit),颠覆了之前提到的概念。通过Delayed durability,可以让日志记录按照一定规律异步地写入到日志文件中,避免日志磁盘写入过于频繁。这样就以牺牲Durability来换取性能

   

应用场景:

使用该特性的前提是您的应用可以容忍一定程度的数据丢失。

日志磁盘出现系统瓶颈。

由于日志磁盘性能问题,导致事务无法提交,导致相应的资源(memory,lock等)无法释放引发的资源竞争

   

Delayed Durability有以下特性:

  1. 一旦事务提交,事务中的数据变更对其他事务(包含full durable transactiondelayed durability transaction)可见。具体请参考isolation level http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dn133175.aspx
  2. 事务的持久性(durability)依赖于日志记录是否固化到磁盘。
  3. 内存中的日志记录只有在任意以下情况发生时才会固化到磁盘:
    1. )Full durable transaction进行了数据变更,并且commit.
    2. )执行了sp_flush_log存储过程.
    3. )Log buffer满了,日志记录也会固化到磁盘.

如果1)2)出现两次,那么SQLSERVER会保证第一次之前的Delayed durability transaction的数据变更已经被固化到了磁盘。

   

如何使用Delayed durability

Delayed durability是一个数据库级别的特性,默认是禁用的,我们首先要开启这个选项。

ALTER DATABASE [DDtest] SET DELAYED_DURABILITY = FORCED|Allowed|Disabled

   

如果是forced,那么该数据库内所有的事务都强制使用delayed durability;如果是allowed,那么delayed durabilityfull durable transaction可以同时存在;如果是disabled,那么无法使用delayed durability.

   

   

当该属性发生变化后,errorlog中也会有相应的记录

Setting database option delayed_durability to forced for database 'DDtest'.

Setting database option delayed_durability to allowed for database 'DDtest'.

Setting database option delayed_durability to disabled for database 'DDtest'.

   

   

如果数据库的DELAYED_DURABILITYAllowed,我们可以在语句级别进行控制,否则就要遵循数据库的设定了(如果语句的设定和数据库级别设定冲突,那么SQL Server会使用数据库级别的设定)。

   

事例

将数据的 DELAYED_DURABILITY设置为Allowed

ALTER DATABASE [DDtest] SET DELAYED_DURABILITY = Allowed

   

创建一张表,并循环插入1000行数据,每次插入都是一个单独的事务

create table ta(col int)

 

declare @N int=0

while @n<1000

begin

begin tran

insert ta values(1)

commit tran with(delayed_durability=off)

set @N+=1

print cast(@N as varchar(1000))

end

   

开启Process Monitor,监控对数据库日志文件的操作。

一共对日志文件进行了1012次的写入操作,也就是每次commit都会立刻固化到日志文件

   

   

下面比较一下使用delayed durability的情况

declare @N int=0

while @n<1000

begin

begin tran

insert ta values(1)

commit tran with(delayed_durability=on)

set @N+=1

print cast(@N as varchar(1000))

end

1000个事务只触发了32次写入,大大地减少了对日志文件的写入操作。

   

   

注意事项

  1. 当系统不忙时,也会主动将delayed durability的日志记录固化到磁盘。但目前不知道如何判断"不忙"这个标准。
  2. checkpoint不会将delayed durability的日志记录固化到磁盘。
  3. SQL Server正常关闭不会将delayed durability的日志记录固化到磁盘,也就说正常关闭也可能会导致数据丢失,建议之前先执行sp_flush_log
posted on 2014-06-12 07:28 stswordman 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏