27、时态仅日志对象数据库系统中的对象与日志管理及概念模式操作

时态仅日志对象数据库系统中的对象与日志管理及概念模式操作

1. 时态仅日志对象数据库系统的日志处理与恢复

在时态仅日志对象数据库系统中，日志处理和恢复是确保数据一致性和系统可靠性的关键环节。当系统运行时，日志会按段写入。通过这种方式，如果下一个段不存在，我们就能知道系统在写入两个段的间隔期间崩溃了。

在读取日志以确定其结束位置时，我们会收集所有的对象描述符（OD）。对于那些后续能找到对应事务提交操作的 OD，我们会保留它们；而对于那些未找到提交操作的 OD，由于事务在提交前系统崩溃，这些 OD 可以安全地丢弃。

确定日志结束位置并处理最后一次检查点之后写入的日志部分后，我们会从最后一次检查点开始反向读取日志，直到倒数第二次检查点。这样做是为了处理那些可能包含已提交操作的 OD，但尚未安装到对象标识符索引（OIDX）中的所有段。由于每个段都有指向前一个段的指针，且包含前一个段中 OD 的数量，所以可以高效地进行反向读取，只需读取包含 OD 的部分，其余部分可以跳过。

在读取段的过程中，我们会在内存中重建相关结构。如果在恢复过程中由于缓冲区容量不足需要写入索引节点，会将其写入干净的段。日志处理完成后，会进行一次检查点操作，检查点过程结束后，更新检查点块。由于在更新检查点块之前不修改任何已写入的数据，所以保证了幂等性。如果系统在恢复过程中崩溃，下次仍会以相同的方式开始恢复。

对于仅日志系统中的介质故障，可以使用镜像（RAID 1）或带奇偶校验块的 RAID（如 RAID 4 或 RAID 5）来处理。使用镜像还能提高读取性能，因为读取带宽翻倍，而写入性能保持不变。

以下是日志处理与恢复的流程：