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- package core
- import (
- "TsDB2/DB/core/page"
- "encoding/binary"
- "hash/crc32"
- )
- // =============================================================================
- // WAL 崩溃恢复
- //
- // 在 DB.Open 时调用 RecoverWAL:
- // 1. 从 FirstWALPage 遍历 WAL 链
- // 2. 读首页: TxnID + TotalEntries + Committed
- // 3. 收集全部 Entry (按 TotalEntries 计数)
- // 4. 每条 Entry 验证 CRC32
- // 5. Committed==1 -> 重放所有页镜像到实际位置
- // 6. Committed==0 -> 丢弃 (事务未完成)
- // 7. 回收所有 WAL 页, 重置 HeaderPage
- // =============================================================================
- // RecoverWAL 恢复未完成的 WAL 事务
- // 每个条目都显式带 OpType:
- //
- // WALOpFullPage (0): 整页镜像, 直接写回实际页
- // Insert/Delete/Update: 行级记录, 用 applyRowToPage 应用到页
- func RecoverWAL(ff *File, header *HeaderPage) error {
- if header.FirstWALPage == 0 {
- return nil // 无待恢复 WAL
- }
- // 读取首页 (直接读盘: 避免读到 BufferPool 里的陈旧缓存)
- firstBuf := make([]byte, PageSize)
- if err := ff.readPageDisk(header.FirstWALPage, firstBuf); err != nil {
- return err
- }
- // 解析首页元数据
- firstHdr := page.WalHdrOf(firstBuf)
- totalEntries := firstHdr.TotalEntries
- committed := firstHdr.State
- // 收集所有 entry
- type recoveryEntry struct {
- pageID uint32
- data []byte // 整页镜像 (旧格式)
- isRow bool // 是否为行级记录 (新格式)
- opType byte // 行级操作类型
- storeRow []byte // 行级数据
- }
- var entries []recoveryEntry
- pid := header.FirstWALPage
- remaining := int(totalEntries)
- walTail := uint32(0) // 已遍历到的最后一页 (链正常读完时即真实链尾)
- walPages := uint32(0)
- for pid != 0 && remaining > 0 {
- buf := make([]byte, PageSize)
- if err := ff.readPageDisk(pid, buf); err != nil {
- break
- }
- hdr := page.HdrOf(buf)
- if hdr.Type != page.WALIndex {
- break
- }
- walTail = pid
- walPages++
- // 首页与续页头部等长 —— 条目区起点与 EntryCount 位置一致, 无需按 isFirst 分叉
- walHdr := page.WalHdrOf(buf)
- off := page.WALPageHdrSize
- entryCount := walHdr.EntryCount
- for i := uint16(0); i < entryCount && remaining > 0; i++ {
- if off+page.WALEntryMeta > PageSize {
- break
- }
- targetPID := binary.LittleEndian.Uint32(buf[off:])
- dataLen := binary.LittleEndian.Uint32(buf[off+4:])
- checksum := binary.LittleEndian.Uint32(buf[off+8:])
- opType := buf[off+12]
- if off+page.WALEntryMeta+dataLen > PageSize {
- break
- }
- payload := buf[off+page.WALEntryMeta : off+page.WALEntryMeta+dataLen]
- // CRC32 覆盖 OpType + Data
- csBuf := make([]byte, 1+dataLen)
- csBuf[0] = opType
- copy(csBuf[1:], payload)
- if crc32.ChecksumIEEE(csBuf) != checksum {
- // 校验失败: 后续内容不可信, 停止收集
- remaining = 0
- break
- }
- if opType == WALOpFullPage {
- // 整页镜像: 零填充到整页长度, 保证写回时文件偏移一致
- data := make([]byte, PageSize)
- copy(data, payload)
- entries = append(entries, recoveryEntry{pageID: targetPID, data: data})
- } else {
- storeRow := make([]byte, dataLen)
- copy(storeRow, payload)
- entries = append(entries, recoveryEntry{
- pageID: targetPID,
- isRow: true,
- opType: opType,
- storeRow: storeRow,
- })
- }
- off += page.WALEntryMeta + dataLen
- remaining--
- }
- pid = readNextWalPage(buf)
- }
- // 根据 Committed 标记决定是否重放
- if committed == WALStateCommitted && len(entries) > 0 {
- // Phase 1: 先处理整页条目 (恢复页结构: B+树节点, IndexMeta, HeaderPage 等)
- for _, e := range entries {
- if e.isRow {
- continue
- }
- if e.pageID == 0 {
- if err := recoverHeader(ff, e.data); err != nil {
- return err
- }
- } else {
- if err := ff.WritePageDirect(e.pageID, e.data); err != nil {
- return err
- }
- }
- }
- // Phase 2: 处理行级条目 (用 applyRowToPage 应用到 DataPage)
- //
- // 去重: 若同一页已有整页镜像 (Phase 1 已完整恢复), 则跳过它的行级条目。
- // 否则整页镜像里的新行 + 行级 INSERT 会被应用两次, 造成行重复。
- fullPageApplied := make(map[uint32]bool, len(entries))
- for _, e := range entries {
- if !e.isRow {
- fullPageApplied[e.pageID] = true
- }
- }
- for _, e := range entries {
- if !e.isRow || fullPageApplied[e.pageID] {
- continue
- }
- pageBuf := make([]byte, PageSize)
- if err := ff.readPageDisk(e.pageID, pageBuf); err != nil {
- continue // 页不存在, 跳过
- }
- applyRowToPage(pageBuf, e.opType, e.storeRow)
- if err := ff.WritePageDirect(e.pageID, pageBuf); err != nil {
- return err
- }
- }
- }
- // committed != Committed: 事务未完成, 丢弃所有 entry
- // 回收整条 WAL 链
- //
- // 正常路径: 上面的收集循环正好把链读完 (pid == 0), 此时 walTail / walPages 即真实
- // 链尾 / 链长 —— 一次拼接 O(1) 还链, 与链长无关。
- // 异常路径 (CRC 失败或页类型不符而提前 break, pid != 0): 真实链尾未知, 退化为逐页回收,
- // 既不会漏页, 也避免把"半截链"拼进空闲链 —— 那截链尾的 NextPage 仍指向后继页, 会让
- // 空闲链遍历窜进未回收的 WAL 页, 造成链错乱。
- if pid == 0 && walPages > 0 {
- if err := recycleChainWithCache(ff, header, header.FirstWALPage, walTail, walPages); err != nil {
- return err
- }
- } else {
- walPID := header.FirstWALPage
- for walPID != 0 {
- buf := make([]byte, PageSize)
- if err := ff.readPageDisk(walPID, buf); err != nil {
- break
- }
- nextPID := readNextWalPage(buf)
- header.recyclePage(walPID, ff.WritePageDirect)
- walPID = nextPID
- }
- }
- ff.withHeader(func() {
- header.FirstWALPage = 0
- header.LastWALPage = 0
- })
- if err := ff.WriteHeader(header); err != nil {
- return err
- }
- // 恢复收尾 fsync: 保证已重放的真实页与"WAL 已清空"的 Header 一起落盘,
- // 否则恢复过程本身再断电会重复重放
- return ff.sync()
- }
- // readNextWalPage 读取 WAL 页的链指针 (统一存放在 PageHdr.NextPage, 与空闲链同字段)
- func readNextWalPage(buf []byte) uint32 {
- return page.HdrOf(buf).NextPage
- }
- // recoverHeader 恢复 HeaderPage
- func recoverHeader(ff *File, data []byte) error {
- // data 是完整的 16KB 页镜像, 但 HeaderPage 只有 4KB
- // 取前 4KB 写入文件头
- if len(data) < PageSize4K {
- _, err := ff.f.WriteAt(data, 0)
- return err
- }
- _, err := ff.f.WriteAt(data[:PageSize4K], 0)
- return err
- }
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