预写日志（WAL）

预写日志（WAL）是数据库存储引擎中的一种基本机制，用于保证ACID合规性，尤其是持久性。它通过顺序记录所有预期的修改（插入、更新、删除）到持久化日志文件中，然后再将这些更改写入实际的数据文件。这种方法确保在系统崩溃或电源故障的情况下，数据库可以通过重放日志条目恢复到一致状态。WAL对于维护数据完整性、支持事务回滚以及在现代数据库系统中启用复制和时间点恢复等功能至关重要。

WAL遵循“先记日志，后写数据”的原则。当事务修改数据时，存储引擎首先将包含更改详细信息（例如，旧值和新值、事务ID）的日志记录写入持久化日志文件。仅在此日志写入被确认为持久化（通常通过fsync或类似机制）之后，更改才会应用到主数据结构（如B树或LSM树）。在恢复期间，系统从最后一个检查点读取WAL，重新应用已提交的事务，并回滚未提交的事务，从而确保原子性和一致性。

WAL follows the principle of 'log before data.' When a transaction modifies data, the storage engine first writes a log record containing the change details (e.g., old and new values, transaction ID) to a durable log file. Only after this log write is confirmed as persistent (typically via fsync or similar mechanisms) are the changes applied to the main data structures (like B-trees or LSM trees). During recovery, the system reads the WAL from the last checkpoint, reapplies committed transactions, and rolls back uncommitted ones, ensuring atomicity and consistency.