トランザクションログ

コンピュータサイエンスのデータベースの分野において、トランザクション ログ(トランザクション ジャーナル、データベース ログ、バイナリ ログ、監査証跡とも呼ばれる) は、クラッシュやハードウェア障害に対してACIDプロパティを保証するために使用される、データベース管理システムによって実行されたアクションの履歴です。物理的には、ログはデータベースへの変更をリストしたファイルであり、安定したストレージ形式で保存されます。

起動後にデータベースが不整合な状態にあるか、適切にシャットダウンされていないことが判明した場合、データベース管理システムはデータベース ログでコミットされていないトランザクションを確認し、これらのトランザクションによる変更をロールバックします。さらに、すでにコミットされているが、変更がデータベースにまだ反映されていないすべてのトランザクションが再適用されます。これらは両方とも、トランザクションの原子性と耐久性を確保するために行われます。

この用語は、データベース管理システムが通常提供する、 人間が判読できる他のログと混同しないでください。

データベース管理システムにおいて、ジャーナルとは特定のプロセスによって変更されたデータの記録である。^{[1] [2] [3] [4]}

データベース ログ レコードは次の要素で構成されます。

• ログ シーケンス番号(LSN): ログ レコードの一意の ID。LSN を使用すると、ログを一定時間で回復できます。ほとんどの LSN は単調に増加する順序で割り当てられるため、ARIESなどの回復アルゴリズムで役立ちます。
• Prev LSN : 最後のログ レコードへのリンク。これは、データベース ログがリンク リスト形式で構築されていることを意味します。
• トランザクション ID 番号: ログ レコードを生成するデータベース トランザクションへの参照。
• タイプ: データベース ログ レコードのタイプを説明します。
• ログ レコードの書き込みをトリガーした実際の変更に関する情報。

すべてのログ レコードには、上記の一般的なログ属性に加えて、そのタイプに応じたその他の属性 (上記のように Type属性に記録されます) が含まれます。

• 更新ログ レコードには、データベースの更新 (変更) が記録されます。これには次の追加情報が含まれます。
  • PageID : 変更されたページのページ ID への参照。
  • 長さとオフセット: 通常は、バイト単位の長さとページのオフセットが含まれます。
  • 前後の画像: ページ変更の前後のページのバイト値が含まれます。一部のデータベースには、1 つまたは両方の画像を含むログがある場合があります。
• 補正ログ レコード(CLR) は、データベースへの特定の変更のロールバックを記録します。各レコードは、他の 1 つの更新ログ レコードと正確に対応します (ただし、対応する更新ログ レコードは通常、補正ログ レコードには保存されません)。これには次の追加情報が含まれます。
  • undoNextLSN : このフィールドには、最後の更新ログを書き込んだトランザクションに対して元に戻される次のログ レコードの LSN が含まれます。
• コミット レコードは、トランザクションをコミットする決定を記録します。
• 中止レコードは、トランザクションを中止してロールバックする決定を記録します。
• チェックポイント レコードは、チェックポイントが作成されたことを示します。これらは、回復を高速化するために使用されます。これらは、ログの過去の長い部分を読み取る必要性を排除する情報を記録します。これは、チェックポイント アルゴリズムによって異なります。チェックポイントの作成中にすべてのダーティ ページがフラッシュされた場合 ( PostgreSQLの場合など)、次の内容が含まれる可能性があります。
  • redoLSN : これは、ダーティ ページに対応する最初のログ レコードへの参照です。つまり、チェックポイント時にフラッシュされなかった最初の更新です。これは、リカバリ時に再実行を開始する必要がある場所です。
  • undoLSN : これは、最も古い進行中のトランザクションの最も古いログ レコードへの参照です。これは、進行中のすべてのトランザクションを元に戻すために必要な最も古いログ レコードです。
• 完了レコードは、この特定のトランザクションのすべての作業が完了したことを示します。(完全にコミットされたか、中止されました)

• データロギング
• エラー訂正と検出
• ハッシュ関数
• ジャーナリングファイルシステム
• ログ構造化ファイルシステム
• 先行書き込みログ
• やり直しログ

• 連邦規格 1037C