数据库如何确定或计算 LSN（日志序列号）

如何确定或计算 LSN（日志序列号）

LSN（Log Sequence Number）是数据库日志系统中用于标识日志记录位置的关键标识符，其确定方法因数据库类型而异。以下是针对不同场景的具体操作步骤：

---

一、获取当前 LSN

1. MySQL 中查看 LSN

   • 通过系统变量 SHOW ENGINE INNODB STATUS，在输出结果中查找 Log sequence number 字段，表示当前 redo log 的 LSN。
   • 示例输出：

     LOG
     Log sequence number 123456789
     

2. PostgreSQL 中查看 LSN

   • 使用内置函数 pg_current_wal_lsn() 直接查询当前 WAL（Write-Ahead Log）的 LSN：

     SELECT pg_current_wal_lsn();
     

     输出示例：12/6000148，表示逻辑位置为 12 段，偏移量 6000148。

---

二、确定日志解析的起始 LSN

1. 基于 Checkpoint 机制

   • 在数据库恢复时，LSN 的起始位置通常与 Checkpoint 相关。
   • MySQL：恢复会从 Checkpoint 记录的 LSN 开始，重放 redo log 直到 Write Pos（当前日志写入位置）。
   • PostgreSQL：检查控制文件（pg_control）中的 Latest checkpoint location，通过命令 pg_controldata 获取。

2. 手动指定 LSN

   • 若需从特定时间点恢复，需结合时间戳与 LSN 的映射关系（如 PostgreSQL 的 pg_waldump 工具可解析 WAL 文件中的 LSN 和时间信息）。

---

三、LSN 与物理文件的映射

1. PostgreSQL 的 WAL 文件命名规则
   • WAL 文件名格式为 000000XXYYYYYYYYYYYYYYYYZZ，其中：
     • XX 表示时间线 ID；
     • YYYYYYYYYYYYYYYY 为 LSN 的高位段；
     • ZZ 为 LSN 的低位段（每段对应 256MB 文件块）。
   • 通过 LSN 计算文件名：

     # 示例：LSN=12/6000148
     segment_size = 16 * 1024 * 1024  # 16MB（默认）
     file_number = (lsn // segment_size) % 256
     

2. MySQL 的 redo log 文件定位
   • redo log 文件固定大小循环写入，通过 LSN 计算文件偏移量：
     $$\text{偏移量}=(\text{LSN}\%\text{文件总大小})$$

---

四、应用场景

1. 数据库恢复：根据 Checkpoint LSN 确定恢复起点，重放后续日志。
2. 日志解析工具：如解析 binlog/WAL 时，需指定起始 LSN 以过滤事件。
3. 主从复制：从库通过 LSN 确认同步进度。

---