SQL事务日志通过WAL机制保障持久性:COMMIT前日志必须落盘,崩溃后靠redo/undo恢复;依赖直接I/O、写屏障等确保持久,配置如synchronous_commit或延迟持久性可权衡性能与可靠性。

SQL 事务日志通过“先写日志,后写数据”(Write-Ahead Logging, WAL)机制保证持久性:只要事务提交成功,对应的日志记录一定已安全写入磁盘,即使系统崩溃,重启后也能依据日志恢复已提交的修改。
事务提交前必须完成日志落盘
当执行 COMMIT 时,数据库不会直接把缓冲区中的数据页刷到磁盘,而是确保该事务所有修改对应的日志记录(包含操作类型、表、行、旧值/新值等)已同步写入物理日志文件(如 SQL Server 的 .ldf,PostgreSQL 的 WAL 文件)。这个过程由日志写入器(log writer)严格控制,并等待操作系统返回“写入完成”确认(通常调用 fsync 或类似同步接口)。
- 未完成日志落盘,COMMIT 就不会返回成功,客户端收不到“事务已提交”的响应
- 数据库可配置日志写入策略(如 SQL Server 的 FULL vs BULK_LOGGED 恢复模式),但FULL 模式下所有 DML 都完整记日志,是持久性的基础保障
崩溃恢复依赖日志重放(Redo)
系统意外中断后,重启时数据库自动进入恢复阶段。此时它会扫描事务日志:
- 找到最后检查点(checkpoint)位置,从该处开始读取后续日志
- 对所有已提交但尚未写入数据页的事务,重新执行其日志记录(redo phase),把变更应用到数据页
- 对未提交或已回滚的事务,按日志反向操作(undo phase),撤销其影响
这一机制确保:只要日志完整,已提交事务的效果就永远不会丢失——这正是持久性(Durability)的定义。
日志文件本身需具备可靠性
日志的持久性不能只靠逻辑流程,还依赖底层存储保障:
- 避免缓存干扰:数据库通常绕过文件系统缓存,使用直接 I/O(O_DIRECT)或强制 fsync,防止日志滞留在内存中
- 避免硬件乱序:高端存储支持写屏障(write barrier)或启用电池保护的写缓存(BBWC),确保日志写入顺序不被磁盘控制器打乱
- 日志归档与镜像:生产环境中常开启日志备份(如 SQL Server 的日志传送、PostgreSQL 的 WAL 归档),进一步防范磁盘故障导致的日志丢失
用户可控的关键配置项
DBA 可通过以下设置直接影响持久性行为:
- 延迟日志写入(Delayed Durability):SQL Server 允许设为 FORCED(强持久)或 ALLOWED(异步写日志,牺牲部分持久性换性能);PostgreSQL 中对应 synchronous_commit = off
- 日志文件位置:将 .ldf 或 pg_wal 放在独立、高可靠的磁盘上,避免与数据文件争抢 I/O 或共用故障域
- 最小日志量:某些操作(如 SELECT INTO、索引重建)在简单恢复模式下可能最小化日志,但这类操作不满足 ACID 持久性要求,应避免在关键事务中使用










