第七章数据库恢复技术..ppt

第七章 数据库恢复技术 7.1 事务的基本概念 一、事务(Transaction) 所谓事务是用户定义的一个操作序列，这些操作要么全做要么全不做,是一个不可分割的工作单位。 事务的开始与结束可以由用户显式控制。如果用户没有显式地定义事务，则由DBMS按缺省规定自动划分事务。 在SQL语言中，定义事务的语句有三条： BEGIN TRANSACTION ‘事务开始标记； COMMIT ‘提交事务的所有操作； ROLLBACK ‘回滚 说明： 提交事务就是将事务中所有对数据库的更新写回到磁盘上的物理数据库中去，事务正常结束。 回滚表示在事务运行的过程中发生了某种故障，事务不能继续执行，系统将事务中对数据库的所有已完成的操作全部撤消，滚回到事务开始时的状态。这里的操作指对数据库的更新操作。 7.1 事务的基本概念 二、事务的特性 The Speciality of Transaction 事务具有四个特性：原子性、一致性、隔离性和持续性。这个四个特性也简称为ACID特性。 1．原子性（Atomicity）事务是数据库的逻辑工作单位，事务中包括的诸操作要么都做，要么都不做。 2．一致性（Consistency）事务执行的结果必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。因此当数据库只包含成功事务提交的结果时，就说数据库处于一致性状态。如果数据库系统运行中发生故障，有些事务尚未完成就被迫中断，系统将事务中对数据库的所有已完成的操作全部撤消，滚回到事务开始时的一致状态。 3．隔离性（Isolation）一个事务的执行不能被其他事务干扰。即一个事务内部的操作及使用的数据对其他并发事务是隔离的，并发执行的各个事务之间不能互相干扰。 4．持续性 （Durability）持续性也称永久性（Permanence），指一个事务一旦提交，它对数据库中数据的改变就应该是永久性的。接下来的其他操作或故障不应该对其执行结果有任何影响。 7.1 事务的基本概念  事务是恢复和并发控制的基本单位。 保证事务ACID特性是事务处理的重要任务。 事务ACID特性可能遭到破坏的因素有： 1. 多个事务并行运行时，不同事务的操作交叉执行。  在此情况下，数据库管理系统必须保证多个事务的交叉运行不影响这些事务的原子性。 2. 事务在运行过程中被强行停止。 在此情况下，数据库管理系统必须保证被强行终止的事务对数据库和其它事务没有任何影响。  这些是数据库管理系统中恢复机制和并发控制机制的责任。 7.2 数据库恢复概述 尽管数据库系统中采取了各种保护措施来防止数据库的安全性和完整性被破坏，保证并发事务的正确执行，但是计算机系统中硬件的故障、软件的错误、操作员的失误以及恶意的破坏仍是不可避免的。 这些故障轻则造成运行事务非正常中断，影响数据库中数据的正确性，重则破坏数据库，使数据库中全部或部分数据丢失。 因此，数据库管理系统（恢复子系统）必须具有把数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态（称为一致状态或完整状态）的功能，这就是数据库的恢复。 7. 3 故障的种类 一、事务内部的故障 事务内部的故障有的是可以通过事务程序本身发现的，有的是非预期的，不能由事务程序处理的。 例子 事务内部更多的故障是非预期的，是不能由应用程序处理的。如运算溢出、并发事务发生死锁而被选中撤消该事务、违反了某些完整性限制等。以后，事务故障仅指这类非预期的故障。 事务故障意味着事务没有达到预期的终点（Commit或者显式的Rollback），因此，数据库可能处于不正确状态。 恢复程序要在不影响其它事务运行的情况下，强行回滚（Rollback）该事务，即撤消该事务已经作出的任何对数据库的修改，使得该事务好象根本没有启动一样。 这类恢复操作称为事务撤消（Undo）。 例如： 银行转帐事务，这个事务把一笔金额从一个帐户甲转给另一个帐户乙。 Begin Transaction 读帐户甲的余额Balance； Balance = Balance-Amount； {Amount 为转帐金额} If（balance〈0 〉 Then 打印′金额不足，不能转帐′； Rollback；