Undo log日志回放

引言：一个看起来正确的过程

系统宕机后需要重启，重启过程中需要对事务涉及到的数据进行“整理”，包括：

1. 宕机时刻尚未提交的事务对数据的修改需要回滚

实现整理的过程称之为“日志回放”。通过从后向前回放Undo Log日志，直到找到commit点为止，这样就保证了数据一致性。

上面的过程看起来很完美。真的完美吗？问题出在这里：如果系统中同时有多个事务在执行，Undo Log中的commit点该如何定义呢？可能存在多个等待Commit的点。

（继续之前考虑一下Global Serializability，多个commit点与此冲突吗？）

实战：可以工作的过程

方法1：系统重启回放日志，只需要从后往前扫描日志文件，对于所有没有commit的事务按照日志记录中的数据做回滚操作。

这个方法肯定是可以工作的，其问题在于要求扫描所有commit日志，代价不菲。

方法2：使用Checkpoint，拉起一个大栅栏。

Checkpoint可以看做是对引言中“commit点“的展开，它好比一个较宽的栅栏（fence），将所有已经开始、尚未commit的事务都记录下来，等待这些事务完成之后再在日志中写入一条“在这个栅栏架起来之前的那些状态一致了”的标记。 为什么是“架起来之前的”呢？因为在架起栅栏后有一段等待事务完成时间，这段时间里会有新的事务发起，他们也会继续写日志，对于这些事务Checkpoint不关注。

生成checkpoint的过程：

1. 在日志中写下CREATE_CKPT(T1,T2,..,Tn)，其中Ti表示写入CREATE_CKPT之前尚未完成的事务

2. 等待T1~Tn这些事务完成。在等待过程中可能会有新的事务写日志。

3. 在日志中写入END_CKPT

日志回放过程：

1. 从后往前扫描日志，如果先遇到END_CKPT，那么说明CREATE_CKPT中记录的T1~Tn这些事务都已经完成，将日志回放至CREATE_CKPT处即可。之前的日志均可以丢弃。如果先遇到CREATE_CKPT，那么说明T1~Tn这些事务可能还有没完成的，那么为了保证Global Serialization，将日志回滚到T1~Tn中最早出现的那一条之前即可。例如T3是T1~Tn中最先开始的事务，则将事务回滚检查做到T3之前即可，因为T3前的所有数据均已经确保Commit了。

剩余问题：

如何保证事务的Global Serializability？

参考文献：无施的 http://nosql-wiki.org/foswiki/bin/view/Main/TransactonLog