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• Failure Classification
• Buffer Pool Policies
• Shadow Paging
• Write-Ahead Log
• Logging Schemes
• Checkpoints

Failure Classification

世上并不存在能够容忍任何故障的容错机制，即便做了异地多活，一次小行星撞地球也能将你的系统一举歼灭，因此在讨论故障恢复之前，我们必须先为故障分类，明确需要容忍的故障类型。 一般故障类型可以分为 3 种：

• 事务故障 (Transaction Failures)
• 系统故障 (System Failures)
• 存储介质故障 (Storage Media Failures)

ransaction Failures

事务故障可以分为两种：

• 逻辑错误 (Logical Errors)：由于一些内部约束，如数据一致性约束，导致事务无法正常完成
• 内部错误 (Internal State Errors)：由于数据库内部调度、并发控制，如死锁，导致事务无法正常提交

System Failures

系统故障可以分为两种：

• 软件故障 (Software Failure)：如 DBMS 本身的实现问题 (NPE, Divide-by-zero)
• 硬件故障 (Hardware Failure)：DBMS 所在的宿主机发生崩溃，如断电。且一般假设非易失性的存储数据在宿主机崩溃后不会丢失

Storage Media Failures

如果存储介质发生故障，通常这样的故障就是无法修复的，如发生撞击导致磁盘部分或全部受损。所有数据库都无法从这种故障中恢复，这时候数据库只能从归档的备份记录中恢复数据。

Buffer Pool Policies

修改数据时，DBMS 需要先把对应的数据页从持久化存储中读到内存中，然后在内存中根据写请求修改数据，最后将修改后的数据写回到持久化存储。在

整个过程中，DBMS 需要保证两点： DBMS 告知用户事务已经提交成功前，相应的数据必须已经持久化 如果事务中止，任何数据修改都不应该持久化 如果真的遇上事务故障或者系统故障，DBMS 有两种基本思路来恢复数据一致性，向用户提供上述两方面保证：

• Undo：将中止或未完成的事务中已经执行的操作回退
• Redo：将提交的事务执行的操作重做

DBMS 如何支持 undo/redo 取决于它如何管理 buffer pool。我们可以从两个角度来分析 buffer pool 的管理策略：Steal Policy 和 Force Policy。

原文链接

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https://help.aliyun.com/zh/polardb/polardb-for-mysql/innodb-physiological-logging