PostgreSQL LSN详解

PostgreSQL LSN即Log sequence number，日志序列号，这是WAL日志唯一的、全局的标识。

那么pg中LSN究竟有什么作用呢？我们都知道wal日志中写入是有顺序的，比方说一条记录是先加100再乘200，如果顺序错乱变成先乘200再加100，那结果可是差之千里了，所以必须得记录wal日志的写入顺序。

而LSN就是负责这个的，给每条产生的wal日志记录一个编号。熟悉Oracle的朋友可能清楚，这和Oracle中redo的LRBA和HRBA有点类似。

LSN和WAL：

我们先来看下LSN是啥样的：

bill@bill=>select pg_current_wal_lsn();pg_current_wal_lsn
--------------------1/133E80B8
(1 row)

既然LSN是wal日志的序列号，那么它和wal日志有什么关系呢？

wal日志LSN编号规则:
1/920001F8(高32位/低32位)

wal日志文件命名规则：
我们看到的wal日志是这样的：000000010000000100000092

其中前8位:00000001表示timeline；
中间8位：00000001表示logid；
最后8位：00000092表示logseg

对照关系：

wal日志的logseg前6位始终是0，后两位是LSN低32位/16MB(2*24)，即LSN的前两位。如上例中logseg最后两位是92，LSN低32前两位也是92。
LSN在wal日志中的偏移量即LSN低32位中后24位对应的十进制值。

例如当前wal日志偏移量为504

bill=# select pg_walfile_NAME_OFFSET(pg_current_wal_lsn());pg_walfile_name_offset
--------------------------------(000000010000000100000092,504)
(1 row)bill=# select x'1F8'::int;int4
------504
(1 row)

LSN常用脚本：

我们可以使用下面的一些脚本查看LSN相关的信息。

查看当前wal日志中LSN：

select pg_current_wal_lsn();

查看当前LSN对应的wal日志文件：

select pg_walfile_name(pg_current_wal_lsn());

查看wal日志文件名和偏移量：

select pg_walfile_name_offset(pg_current_wal_lsn());

查看表page中的LSN(需要安装pageinspect扩展)：

SELECT lsn FROM page_header(get_raw_page('t1', 0));

LSN与数据恢复：

当数据库出现故障需要进行数据恢复时，首先从检查点开始，回放WAL日志，如果数据页面的LSN小于WAL记录的LSN，则说明数据页面比较旧，需要进行回放，反之则不需要回放，就会跳过回放过程。
从检查点开始，回放WAL日志，如果数据页面的LSN小于WAL记录的LSN，则说明数据页面比较旧，需要进行回放，反之则不需要回放，就会跳过回放过程。

参考链接：

http://www.postgres.cn/docs/12/wal-internals.html
https://blog.csdn.net/weixin_39540651/article/details/106122610