探查 SQL Server 虚拟日志文件

SQLServer把事务日志文件划分为多个VLF（VirtualLogFile），即虚拟日志文件。一、VLF的4种状态1、active。表示VLF中存在活动的事务（即未完成的事务）。2、recov

SQL Server 把事务日志文件划分为多个VLF（Virtual Log File），即虚拟日志文件。

一、VLF的4种状态

1、active。表示VLF中存在活动的事务（即未完成的事务）。

2、recoverable。表示VLF中的事务全部已经完成，但是某些操作（例如数据库镜像、复制等）还需要用到这些数据，因此不可以被覆盖。

3、reusable。表示VLF中的数据已经不需要了，可以被覆盖。

4、unused。表示VLF从未被使用。

二、简单恢复模式时的VLF

1、文件的初始状态

　　测试数据库名为db01，网站空间，恢复模式设为简单。mdf与ldf文件初始状态如下：

2、填充数据

　　运行以下脚本，填充大量数据：

create table testtable (UserID varchar(100),pwd varchar(200))
declare @i int
declare @d1 datetime
set @i=0
-- truncate TABLE [testtable]
insert into testtable select 'a','b'
while @i begin
set @d1 = getdate()
insert into [testtable]
select UserID+cast(floor(rand()*1000) as nvarchar(50)),
cast(floor(rand()*100000) as nvarchar(50))+UserID+cast(floor(rand()*100) as nvarchar(50))
from [testtable]
set @i=@i+1
-- print '第' + Cast(@i as varchar(50)) + '圈，用时：' + Cast(datediff(ms,@d1,getdate()) as varchar(50)) + 'ms'
end

3、检查磁盘增长

　　运行脚本后，LDF文件由最初的1MB增长到53MB。

　　打开“报表”－－“标准报表”－－“磁盘使用情况”。

4、检查VLF

　　执行dbcc loginfo，检查VLF使用情况。

　　上表中的FileID=2表示数据库的第2个文件，对于db01这个测试库，第2个文件就是唯一的LDF文件。FileSize表示VLF的大小。FSeqNo表示VLF的序列号，如果为零则表示这个VLF未被使用。CreateLSN为零，表示创建数据库时就同时创建了这些VLF；不为零则表示在LSN产生时才创建这个VLF。

　　Status列表示VLF的状态，如果为0则表示这个VLF为reusable或者unused，如果为2则表示这个VLF为active或者recoverable。

　　可以通过sys.databases 系统视图查看事务日志不能被截断的原因。例如：

select log_reuse_wait , log_reuse_wait_desc from sys.databases where

5、查看VLF中的LSN

　　通过dbcc loginfo，可以查到Status=2的最小的FSeqNo=1865，服务器空间，那么可以通过以下语句查询这个VLF中的LSN。

select * from ::fn_dblog(1865000000000000001 ,1866000000000000000 )

　　上图第1列显示的16进制LSN不能直接使用，需要换算成正常的10进制LSN。以第一行为例，第1段为VLF序列号，749H换算成10进制为1865；第2段为日志区块的第1个扇区编号，6EH换算成10个字符的10进制为0000000110；第3段为该扇区内的流水号，1H换算成4个字符的10进制为0001。因此，正常的LSN为186500000001100001。

6、checkpoint的影响

　　从上表可以看出，存在一些Status=2的VLF。如果数据缓冲区仍有一些“脏数据”未回写到mdf文件，可执行checkpoint，使“脏数据”立即进行回写。（前面的例子中，从sys.databases 系统视图可以看到有一个事务还未完成，导致checkpoint延迟）

　　说明：在生产环境中，美国服务器，即使在简单恢复模式，如果有个事务很早就Begin Transaction，而忘记被Commit/Rollback，结果可能看到一个很大的日志文件。

　　再执行dbcc loginfo，检查VLF使用情况。可见绝大多数的VLF已经Status=0。

　　再检查“磁盘使用情况”。

7、收缩日志文件

　　在简单恢复模式时，自动或手动checkpoint操作，以及对数据库做完全备份都会将recoverable状态的VLF标记成Status=0，这些VLF可以被不断重用。如果没有大量的事务导致checkpoint延迟或者“脏数据”回写延迟，LDF文件就不需要增长。

　　收缩日志文件时，数据库引擎会检查VLF的状态，将Status=0（即reusable和unused）的VLF所占用的空间释放出来，然后LDF再收缩它的边界。

三、完整恢复模式时的VLF

　　在完整恢复模式时，事务日志需要单独备份，因此checkpoint会被延迟，导致recoverable状态的VLF不能被标记成reusable状态。由于这些VLF不能被重用，导致LDF文件持续增长。

　　执行事务日志备份后，VLF的状态被标记为Status=0，才可以被重用。

　　为了避免LDF过度增长，应当增加事务日志备份的频率。

四、参考资料

1、《事务日志 (SQL Server)》

2、《数据库检查点 (SQL Server)》

3、《简介数据库日志文件的增长》

本文出自 “JimShu (MCITP/MCSE/MCT)” 博客，请务必保留此出处