在今天的文章里，我想詳細討論下內存中OLTP里的事務日志如何寫入事務日志。我們都知道，對于你的內存優化表（Memory Optimized Tables），內存中OLTP提供你2個持久性（durability）選項：

• SCHEMA_ONLY
• SCHEMA_AND_DATA

今天我不想更多討論SCHEMA_ONLY，因為使用這個選項，在事務日志里沒有發生任何日志（SQL Server 重啟后你的數據會丟失）。今天我們會專門講解下SCHEMA_AND_DATA選項的持久性。

使用SCHEMA_AND_DATA持久性選項，SQL Server必須記錄你的事務到事務日志，因為每個內存中OLTP事務必須總是持久的。這個和傳統基于硬盤表是一樣的。但是內存中OLTP里寫入事務日志比傳統表更優化。內存中OLTP支持多個并發日志流（在SQL Server 2014里當前未實現），內存中OLTP只記錄發生的邏輯事務（logical transaction）。

邏輯事務是什么意思呢？假設你有5個非聚集索引定義的聚集表。如果你往表里插入1條記錄，SQL Server必須記錄插入到聚集索引，還有5個額外的插入非聚集索引。在你表上定義的非聚集索引越多，SQL Server需要的日志越多。而且SQL Server只能和事務日志一樣快。

使用內存中OLTP事情就變了。內存中OLTP，SQL Server只記錄在你事務里發生的邏輯修改。SQL Server對在你哈希或范圍索引里的修改不記錄。因此1條日志記錄只描述發生的邏輯INSERT/UPDATE/DELETE語句。結果是，內存中OLTP寫入更少的數據到你的事務日志，因此你的事務可以更快的提交。

我想用1個簡單的例子向你展示下，當你首先插入10000條記錄到傳統基于硬盤表（Disk Based Table），然后插入內存優化表（Memory Optimized Table），SQL Server會有多少的數據寫入你的事務日志。下列代碼創建1個簡單表，在while循環里插入10000條記錄。然后我用sys.fn_dblog系統函數（未文檔公開）來看事務日志。

 1 -- Create a Disk Based table 2 CREATE TABLE TestTable_DiskBased 3 ( 4     Col1 INT NOT NULL PRIMARY KEY, 5     Col2 VARCHAR(100) NOT NULL INDEX idx_Col2 NONCLUSTERED, 6     Col3 VARCHAR(100) NOT NULL 7 ) 8 GO 9 10 -- Insert 10000 records into the table11 DECLARE @i INT = 012 13 BEGIN TRANSACTION14 WHILE (@i < 10000)15 BEGIN16     INSERT INTO TestTable_DiskBased VALUES (@i, @i, @i)17 18     SET @i += 1 19 END20 COMMIT21 GO22 23 -- SQL Server logged more than 20000 log records, because we have 2 indexes24 -- defined on the table (Clustered Index, Non-Clustered Index)25 SELECT * FROM sys.fn_dblog(NULL, NULL)26 WHERE PartitionId IN27 (28     SELECT partition_id FROM sys.partitions29     WHERE object_id = OBJECT_ID('TestTable_DiskBased')30 )31 GO

從系統函數的輸出你可以看到，你有比20000多一點的日志記錄。這是正確的，因為我們在表上有2個索引定義（1個聚集索引，1個非聚集索引）。

現在我們來看下用內存優化表（Memory Optimized Table）日志記錄有啥改變。下列代碼展示了為內存中OLTP數據庫必備工作：我們只加了1個新的內存優化文件組（Memory Optimized File Group），給它加了個容器：

 1 --Add MEMORY_OPTIMIZED_DATA filegroup to the database. 2 ALTER DATABASE InMemoryOLTP 3 ADD FILEGROUP InMemoryOLTPFileGroup CONTAINS MEMORY_OPTIMIZED_DATA 4 GO 5  6 USE InMemoryOLTP 7 GO 8  9 -- Add a new file to the previously created file group10 ALTER DATABASE InMemoryOLTP ADD FILE11 (12     NAME = N'InMemoryOLTPContainer', 13     FILENAME = N'C:/Program Files/Microsoft SQL Server/MSSQL12.MSSQLSERVER/MSSQL/DATA/InMemoryOLTPContainer'14 )15 TO FILEGROUP [InMemoryOLTPFileGroup]16 GO

下一步我創建了1個新的內存優化表（Memory Optimized Table）。這里我在哈希索引上選擇了16384的桶數來避免哈希碰撞（hash collisions）的可能。另外我在Col2和Col3列上創建了2個范圍索引（Range Indexes）。

 1 -- Creates a Memory Optimized table 2 CREATE TABLE TestTable_MemoryOptimized 3 ( 4     Col1 INT NOT NULL PRIMARY KEY NONCLUSTERED HASH WITH (BUCKET_COUNT = 16384), 5     Col2 VARCHAR(100) COLLATE Latin1_General_100_Bin2 NOT NULL INDEX idx_Col2, 6     Col3 VARCHAR(100) COLLATE Latin1_General_100_Bin2 NOT NULL INDEX idx_Col3 7 ) WITH 8 ( 9     MEMORY_OPTIMIZED = ON, 10     DURABILITY = SCHEMA_AND_DATA11 )12 GO

在那個表上合計有3個索引（1個哈希索引（Hash Index）和2個范圍索引（Range Indexes））。當你往表里插入10000條記錄，傳統表會生成近30000的日志記錄——每個索引里每個插入1條日志。

 1 -- Copy out the highest 'Current LSN' 2 SELECT * FROM sys.fn_dblog(NULL, NULL) 3 GO 4  5 -- Insert 10000 records into the table 6 DECLARE @i INT = 0 7  8 BEGIN TRANSACTION 9 WHILE (@i < 10000)10 BEGIN11     INSERT INTO TestTable_MemoryOptimized VALUES (@i, @i, @i)12 13     SET @i += 1 14 END15 COMMIT16 GO17 18 -- Just a few log records!19 SELECT * FROM sys.fn_dblog(NULL, NULL)20 WHERE [Current LSN] > '0000002f:000001c9:0032' -- Highest LSN from above21 GO

但現在當你看事務日志時，你會看到10000條插入只生成了很少日志記錄——這里是17條！

魔法發生在LOP_HK日志記錄里。在這個特定日志記錄里，內存中OLTP捆綁了多個修改到你的內存優化表（Memory Optimized Table）。你也可以通過使用sys.fn_dblog_xtp系統函數分解LOP_HK日志記錄：

1 -- Let's look into a LOP_HK log record2 SELECT * FROM sys.fn_dblog_xtp(NULL, NULL)3 WHERE [Current LSN] > '0000002f:000001c9:0032' AND Operation = 'LOP_HK'4 GO

從圖中你可以看到，內存中OLTP只生成了近10000條LOP_HK日志記錄——在這個表上發生的每個邏輯插入對應1條記錄。

內存中OLTP提供你驚艷的性能提升，因為它是基于全新原理，例如MVCC和Lock-Free Data Structrues。另外它只生成少量事務日志記錄，因為只有邏輯改變被記錄寫入事務日志。我希望這個文章已給你更好的理解：內存中OLTP如何提升你的事務日志吞吐量。

感謝關注！