探查 SQL Server 虚拟日志文件
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。
参考 http://support.microsoft.com/kb/317375/zh-cn
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，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<18 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 name='db01'
5、查看VLF中的LSN
通过dbcc loginfo，可以查到Status=2的最小的FSeqNo=1865，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，可以手动执行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，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。
说明：何时执行checkpoint，请参考《SQL Server 何时将“脏页”回写到硬盘》 http://jimshu.blog.51cto.com/3171847/1202748
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，对数据库执行完全备份时不会影响VLF。只有执行事务日志备份之后，VLF才会将recoverable状态的VLF被标记成reusable状态（如果有日志传送、镜像等操作，会对些操作造成限制）。
如果VLF不能被重用，将导致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)》
http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms190925.aspx#Truncation
2、《数据库检查点 (SQL Server)》
http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms189573.aspx
3、《简介数据库日志文件的增长》
http://blogs.msdn.com/b/apgcdsd/archive/2011/12/30/10251946.aspx