Log Message Schemes (Database Recovery)

참고한 것들

• 미디엄 블로그 ARIES 포스팅
• 서울대 정형수 교수님 데이터사이언스 응용을 위한 빅데이터 및 지식 관리 시스템 강의 (Fall 2024)

Log Message Schemes §

• Recovery 에서 Log 는 다음과 같은 세 종류의 scheme 을 가질 수 있다:
  1. Physical Log
  2. Logical Log
  3. Physiological Log

Physical Logging: Image 단위의 로깅 §

• Log 에 page ID, offset, old, new value 를 적는 방식.
  • 즉, UNDO 를 위해서는 작업 이전 값을 저장하고, REDO 를 위해서는 작업 이후 값을 저장하는 것.
• 이 방식은 일단 idempotent 하다는 장점이 있다.
  • 그냥 전, 후의 “값” 이 저장되기 때문에 rollback (recovery) 시에 그냥 그 값을 copy 만 하면 되고
  • Recovery 도중에 crash 가 나도 별 문제가 없게 된다.
• 하지만 단점은 생성되는 log 의 양이 많다는 것이다.
  • 보통 하나의 tx 는 여러 값들을 수정하게 되는데, 이 변경된 data 들의 위치들이 다 logging 되기 때문.
    • 가령 INSERT query 의 경우에도 Index 를 고치고 table size 를 늘리는 등의 여러 작업들을 하는데, 이들을 변경된 데이터 별로 다 log 가 남게 되니 그 양이 매우 큰것.

Logical Logging: Operation 단위의 로깅 §

• 변경 내용에 대한 operation 을 로깅하는 방법이다.
  • UNDO log 시에는 반대 operation 을 적는다 (가령 INSERT 는 DELETE 로 바꾸는 등).
• 따라서 operation 하나당 하나의 log 가 생성되니까 당연히 Physical logging 보다는 생성되는 log 의 사이즈가 적지만,
• Rollback (Recovery) 가 복잡해 진다.
  • Physical logging 에서는 그냥 logging 된 데이터를 복사만 하면 됐지만
  • Logical logging 에서는 해당 operation 들에서 어떤 작업을 했는지, 그리고 어떤 데이터들이 변경되었는지를 recovery 시에 replay 하면서 알아내야 하기 때문.

Physical + Logical Logging §

• Physical logging 에서는 빠른 복구의 장점과 많은 저장 공간의 단점이 있었고
• Logical logging 에서는 적은 저장 공간의 장점과 느린 복구의 단점이 있었기 때문에
• 이 둘의 장점을 취한 방법이 Physical + Logical Logging, 즉 Physiological Logging 이다.
• 이놈은 physical 에다가 indirection 한번 씌운것이라고 생각하면 된다.
  • physical 의 경우에는 page offset 이 적히지만 physiological 은 이거 대신 slot # 를 적는다.
  • Index page 의 경우에는 key 를 적는다.
  • 이렇게 하면 page 내에서의 위치는 바뀌어도 영향이 없기 때문.
  • 이 방식을 제일 많이 쓴다.