如何解读SQL Server日志(2/3)

2023-08-10 08:06:16

接下来说说返回的RowLogo Content列，例子中返回了三个列。这些列包含了数据操作的“有效工作负载(Playload)”记录。根据不同操作类型有效负载的内容也是不同的，但是它必须包含足够的信息，能让相应的数据操作在恢复时能被REDO和UNDO。对于每一个INSERT而言，它包含了插入行的所有数据。我们来验证一下，先看看RowLogo Contents 0的内容：

0x10002400010000007374616E64616C6F6E6520786163742020202020797D6F0064A60000030000

然后再看DBCC PAGE中Slot 0的内容：

0000000000000000:   10002400 01000000 7374616e 64616c6f 6e652078  ..$.....standalone x

0000000000000014:   61637420 20202020 797d6f00 64a60000 030000    act     y}o.d......

DBCC PAGE输出行的内容被分成了左、中、右三个部分：

左：表示对应内容在行内的字符位置(或者起始偏移量)

中：表示存储在页上实际数据，由5段8位的16进制数组成

右：实际数据的ASCII表示形式，只有字符数据能够被辨认出来。

BY Joe .TJ

对比RowLogo Contents 0和DBCC PAGE输出Slot 0的中段数据，发现两者数据是一样的。同时证明了LOP_INSERT_ROWS操作的RowLogo Contents 0日志内容包含了完整的被插入数据的内容。然而，通过分析RowLogo Contents的内容去找出某一特定的行，这个是非常困难的事情。如果你熟悉行结构，RowLogo Contents 0 列的内容可以分解为：

1000 (列头，2Bytes状态位)
2400 (2Bytes 列数量值的Offset量，也表示列数量值前有多少字节被使用)
01000000 (ID列,INT)
7374616E64616C6F6E6520786163742020202020 (data列，char(20))
797D6F0064A60000 (created_at列，datetime)
0300 (列数量,2Bytes)
00 (NULL位图=Ceiling(NULL列数量/8))

关于行结构的更多内容，参考《SQL Server 2012 Internals》第六章'Table Storage'中的'The structure of data row'部分。行结构图：

我用几个例子来说明如何使用这些知识帮助我们解决问题。先修改表中的数据：

insert into demotable (data) values ('junk'), ('important'), ('do not change!');

update demotable set data='changed' where data = 'do not change!';

update demotable set created_at = getutcdate() where data = 'changed';

delete from demotable where data='important'

经过上面的修改，新插入的三行中只有('junk')没有改变。('do not changed')被改成了('change'),创建时间也被改成现在的UTC时间。important行被删除了。我们能否从日志找到这些修改操作对应的日志呢？先从较简单的问题开始

找到'junk'相关的日志

因为'junk'还存在于表中，我们通过找到它的lockres,然后根据lockres去搜索日志中的[Lock Information]，再从匹配的行中[Transaction ID]字段得到INSERT的事务ID，再通过事务ID去找出与这个事务相关的所有日志记录。

--get lockres value of 'junk'

declare @lockres nchar(14);

select top(1) @lockres=%%lockres%%

from dbo.demotable

where data='junk';

--Using lockres to find Transaction ID

declare @xactid nvarchar(14);

select top(1) @xactid=[Transaction ID] from sys.fn_dblog(null,null)

where CHARINDEX(@lockres,[Lock Information] )>0

--get all log record of the found Transaction ID

select [Current LSN], [Operation], [Transaction ID],

	[Transaction SID], [Begin Time], [End Time]

from sys.fn_dblog(null,null)

where [Transaction ID]=@xactid;

Current LSN             Operation             Transaction ID  Transaction SID      Begin Time               End Time

----------------------- ---------------- -------------------- ------------------ ----------------------- ---------

00000023:0000007b:0001  LOP_BEGIN_XACT       0000:00000363     0x01                 2016/08/19 14:50:27:917  NULL

00000023:0000007b:0002  LOP_INSERT_ROWS      0000:00000363     NULL                 NULL                     NULL

00000023:0000007b:0003  LOP_INSERT_ROWS      0000:00000363     NULL                 NULL                     NULL

00000023:0000007b:0004  LOP_INSERT_ROWS      0000:00000363     NULL                 NULL                     NULL

00000023:0000007b:0005  LOP_COMMIT_XACT      0000:00000363     NULL                 NULL            2016/08/19 14:50:27:920

使用上面的方法时，我假设了几个前提：

lockres是唯一的，没有HASH碰撞
锁定行的第一个事务就是我想找的事务

在现实中情况不会这么简单：HASH碰撞的问题，可能有很多事务曾锁定过这一行等等。

找出把'do not change!'修改成'changed!'的事务

跟之前的思路差不多，先从表中存的'changed'找到lockres，然后根据lockres找到所有事务ID，然后再找出所有的日志记录。

--get lockres value of the updated 'changed'

declare @lockres nchar(14);

select @lockres=%%lockres%%

from dbo.demotable

where data='changed';

--Using lockres to find ALL relevant Transaction IDs

declare @xactid table (xid nvarchar(14));

insert into @xactid

select [Transaction ID]

from sys.fn_dblog(null,null)

where CHARINDEX(@lockres,[Lock Information] )>0

--get all log records of the found Transaction ID

select [Current LSN], [Operation], [Transaction ID],

	[Transaction SID], [Begin Time], [End Time],

	[Num Elements], [RowLog Contents 0], [RowLog Contents 1],

	[RowLog Contents 2],

	[RowLog Contents 3], [RowLog Contents 4], [RowLog Contents 5]

from sys.fn_dblog(null,null)as a

join @xactid b

on a.[Transaction ID]=b.xid

从结果可以看到，有2个LOP_MODIFY_ROW操作的日志，怎么知道哪一条日志是我想要找的？在查询时，我增了[Num Elements]列，因为[Num Elements]=6，表示这个操作有6个有效工作负载，所以我增加了和[RowLog Contents 0]到[RowLog Contents 5]这6个字段。这个6个字段中，包含所有的效工作负载。我们之前说过，日志必须包含足够多的信息，才能支持恢复时的REDO和UNDO。也谅是说这个6个有效工作负载包含了修改前后的数据。从LSN=00000023:0000007d:0002的LOP_MODIFY_ROW的[RowLog Contents 0]和[RowLog Contents 1]的有效负载内容，可以看出是ASCII。于是：

select cast(0x646F206E6F74206368616E676521 as char(20)),

cast (0x6368616E67656420202020202020 as char(20))

-------------------- --------------------

do not change!       changed

现在我们可以确定事务0000:00000364谅是我们要找的UPDATE的日志。然后通过[Begin Time]和[Transaction SID]可以谁什么时候修改了这条数据。

找出删除'important'的日志

'important'被删除了，所以没有办法使用lockres来寻找。如果我们知道它的ID值，我们可以插入一条相同ID的记录，它会生成一样lockres，可惜我们也不知道ID值。我们现知道的只有data列的值为'important'，如果'important'在data列中的筛选度足够高的话，可以尝试通过[Log Record]去找到一些匹配的日志记录。

select [Current LSN],Operation,Context,[Transaction ID]

from fn_dblog(null, null)

where charindex(cast('important' as varbinary(20)), [Log Record]) > 0;

Current LSN             Operation        Context           Transaction ID

----------------------- ---------------- ----------------- --------------

00000023:0000007b:0003  LOP_INSERT_ROWS  LCX_CLUSTERED     0000:00000363

00000023:0000007f:0002  LOP_DELETE_ROWS  LCX_MARK_AS_GHOST 0000:00000366

select [Current LSN], [Operation], [AllocUnitName], [Transaction Name]

	from fn_dblog(null, null)

	where [Transaction ID] = '0000:00000366';

从找到的结果，可以看出LOP_INSERT_ROWS是的插入时的操作，LOP_DELETE_ROWS是一个插入操作。我们可以试着用LOP_DELETE_ROWS 的事务0000:00000366去找到相关的日志记录。例子中这种复杂粗暴找到日志的方式在现实中可能会非常困难。例子用的一个简单的ASCII的字符串，如果是其它类型的，你需要知道值在SQL Server中的内部表示形式(如numeric,decimal)，还要用写出正确的Intel平台的LSB值 (如int,datetime)。这个是非常非常困难的。

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