Write Ahead Log, WAL (Database Recovery)

참고한 것들

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

Write Ahead Log: WAL §

• Write Ahead Log (WAL) Protocol 은 간단히 말하면 A,D 가 깨지기 직전에는 Log 를 flush 해야한다는 원칙이다.
• 좀 더 자세히 알아보면,

• 일단 Data page buffer 외에도 log buffer 가 있어서 여기에 log 가 쌓이고 나중에 flush 되는데,
• 여기서 flush 가 언제 되느냐가 중요하다.
  • Log 는 기본적으로 recovery 를 위한 것이므로 Atomicity 와 Durability 가 깨지기 직전에는 log 가 flush 되어야 할 것이다. 그래야 failure 시에 Recovery 를 할 것이므로.
  • Atomicity 가 깨지는 것은 page 가 STEAL 될 때이다: 따라서 이때 UNDO log 를 flush 한다.
  • Durability 가 깨지는 것은 txn 이 buffer 에만 write 하고 COMMIT 할 때이다: 따라서 txn 이 COMMIT 할 때 REDO log 를 flush 한다.
    • 이것은 COMMIT 의 조건이 된다: REDO flush 까지 완료되어야 COMMIT 되었다고 판단한다.
  • 참고로 buffer page write 도 log buffer 에 logging 한 다음에 처리한다.
• WAL Log 에는 이전 데이터, 이후 데이터, txn, page id, page offset, size 를 적어 놓는다.
  • 이 “이전 데이터” 를 UNDO 에서 사용하고 “이후 데이터” 는 REDO 에서 사용한다.
• REDO, UNDO log 를 저장하는 위치는 구현하기 나름이다.
  • 위에서 STEAL 될때는 UNDO log 를, evict 될때는 REDO log 를 flush 한다고 해서 두가지의 log type 혹은 log space 를 구분짓는거 아닌가 라고 생각할 수 있는데
  • 그냥 구분짓지 않고 해도 되긴 한다. 같은 log 를 REDO 로 해석하거나 UNDO 로 해석하는 것 모두 가능하기 때문.
• Logging 을 할때는 BEGIN 과 COMMIT log 도 같이 작성한다.
  • 나중에 ARIES 에서 배우겠지만, 이것으로 어떤 txn 이 crash 전에 정상적으로 commit 되었는지를 파악하게 된다.