algorithm - 当 DBMS 在 ARIES 算法的恢复阶段崩溃时会发生什么？

Question

据我对 ARIES 算法的了解，要支持 ACID 事务，必须使用 WAL(预写日志记录):所有写入都会被记录下来。

据说可以让数据库在崩溃前回滚由未提交的事务所做的更改。

对于每次写入，我们都会记录有关实际写入的信息(如何重做，如何撤消)。

在恢复阶段，我们分析日志以执行重做操作:

• 我们阅读日志条目
• 我们将更改应用到数据库
• 我们将日志条目设置为完成

然后，为了执行 UNDO，写入一个新的日志条目(因为毕竟是写入)，然后在检查点期间将更改应用到数据库。

在检查点期间，我想我们只是对所有已提交的条目执行重做。

我还没有找到任何关于如果出现以下情况会发生什么的信息:

• 检查点发生崩溃
• 在 REDO 阶段发生崩溃，在将更改应用到数据库之后，以及在更新日志以将其设置为完成之前/期间发生崩溃

在这些情况下，一些更改已应用到数据库但未反射(reflect)在日志中，从而使数据库处于不一致状态。

注意:以下是我用来了解有关 ACID 事务和 ARIES 算法的更多信息的一些链接:

• https://en.wikipedia.org/wiki/Algorithms_for_Recovery_and_Isolation_Exploiting_Semantics
• http://www-inst.eecs.berkeley.edu/~cs186/sp08/aries.html
• https://fr.slideshare.net/PulasthiLankeshwara/aries-recovery-algorithms
• http://blog.franslundberg.com/2013/12/acid-does-not-make-sense.html

我目前正在阅读 SQLite 的源代码，以了解整个事情是如何实现的。

提前感谢您对此主题的任何澄清。

Answer 1

在重做期间，读取日志并修改数据如果需要。如果在 REDO 期间发生崩溃，那么下一次恢复将再次运行 REDO。一些在第一次恢复尝试时确实修改了数据的日志记录将是空操作，因为数据修改已保存。其他的不会被保存，会再次“重做”。

Checkpoint 仍然是一个事务操作。在内存中保存数据，然后最后在日志中写入检查点日志记录。如果在检查点期间发生崩溃，则它只能在写入检查点记录之前发生。崩溃恢复再次运行并从 REDO 开始(因为没有新检查点的记录)。以上几点适用，REDO 可以重复运行。一些日志记录将是空操作，因为数据更改已经保存，一些将再次“重做”。

UNDO 通过生成和写入补偿日志记录来工作。如果在 UNDO 期间发生崩溃，那么在下一次恢复时，还有一个记录需要分析和重做(补偿记录)。后 UNDO 崩溃恢复将运行它的 UNDO 阶段，在最后一个成功的 UNDO 日志记录被保存之后开始。也就是说，如果原始日志在未提交的事务中包含两个操作，比如 OP1 和 OP2，然后启动 UNDO，它会写入补偿性 UNDO-OP1 并崩溃。然后恢复将从 OP2 开始撤消，因为对于 OP1，日志中已经有一个补偿记录(UNDO-OP1)。

在正确实现的 ARIES 中，从来没有任何不一致的窗口。