精选课件第10章 数据库恢复.ppt

日志 T1 开 始 T2 提 交 T4 开 始 T2 开 始 T5 开 始 T3 开 始 T6 开 始 T7 开 始 T8 开 始 T1 提 交 T4 提 交 T5 提 交 T8 提 交 T6 提 交 T1 T3 T5 T3 T6 检查点记录内容 最近一个检查点 ? UNDO-LIST: REDO-LIST: {T3,T6} { } ? ? {T3,T6,T7} ? { } {T3,T7} { T6 } {T3,T7,T8} { T6 } {T3,T7} {T6,T8} ? 执行UNDO 执行REDO §6 数据库镜像 前面已介绍，当数据库系统发生故障时，可利用日志文件进行数据库恢复，但前提是日志文件必须完好。然而当发生介质故障时，往往不仅数据库被摧毁，日志文件也难逃恶运，此时恢复操作就无法实施。这在银行数据库等系统中是绝对不允许的。 解决办法： 1、数据库镜象：将整个数据库或其中的关键数据同时存放在两个分离的物理磁盘上。每当主数据库更新时，DBMS自动把更新后的数据复制到另一个磁盘上，从而自动保证主数据库与镜像数据库的一致性。 但镜象的内容可选，如只是事务日志，或服务器上所有内容，等等。 数据库镜像的优缺点： 优点：可提高数据库的可用性。 在介质故障时，不需关闭系统和重装后援副本，保证“不间断”地恢复； 便于并发操作，当主数据库的某个对象被加排它锁时，其它应用可以读镜像数据库。 缺点： 由于频繁地复制数据，会降低系统的运行效率； 使用更多的磁盘设备。 2、磁盘双工：用两个不同控制器控制的磁盘存放同一内 容，对数据库的每个写操作，两个控制器同时实现。 3、双机热备份：用两台机器存放同一内容。 小结（续） 常用恢复技术 事务故障的恢复 UNDO 系统故障的恢复 UNDO + REDO 介质故障的恢复 重装备份并恢复到一致性状态 + REDO 小结（续） 提高恢复效率的技术 检查点技术 可以提高系统故障的恢复效率 可以在一定程度上提高利用动态转储备份进行介质故障恢复的效率 镜像技术 镜像技术可以改善介质故障的恢复效率 下课了。。。 休息一会儿。。。 * 为了，引出事物的概念，我们先看一个银行转帐的例子，假设要从帐号A转出10000元到帐号B，正确的操作应该是从帐号A上减去1万元加到帐号B上，但是，我们看一下下面的操作： 首先读出帐号A的余额R,然后将R减去10000，接下来由于某种原因操作中断了，比如系统故障或掉电了等，使得B帐号没有加上相应的金额。 上面的操作有什么问题呢？ 问题相当严重，经过上面的操作，系统莫名其妙的少了1万元。为了解决这个问题，我们必须使得从账户A转出1万和给账户B增加1万两个动作要么都做，要么都不做才行。 这个例子所涉及到的是和并发控制紧密相关的事务的概念， 示例（续） 这个例子所包括的两个更新操作要么全部完成要么全部不做。否则就会使数据库处于不一致状态，例如只把账户甲的余额减少了而没有把账户乙的余额增加。 在这段程序中若产生账户甲余额不足的情况，应用程序可以发现并让事务回滚，撤销已作的修改，恢复数据库到正确状态。 示例（续） 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。 运算溢出 并发事务发生死锁而被选中撤销该事务 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 事务故障的恢复：撤消事务（UNDO），强行回滚，它将数据库恢复到事务执行前的状态。 2.系统故障 系统故障 称为软故障，是指造成系统停止运转的任何事件，使 得系统要重新启动。 整个系统的正常运行突然被破坏 所有正在运行的事务都非正常终止 不破坏数据库 内存中数据库缓冲区的信息全部丢失 思考：内存、缓冲区与磁盘之间的关系如何？ 系统故障的常见原因 特定类型的硬件错误（如CPU故障） 操作系统故障 DBMS代码错误 系统断电 系统故障的恢复 发生系统故障时，事务未提交 恢复策略：强行撤消（UNDO）所有未完成事务 发生系统故障时，事务已提交，但缓冲区中的信息尚未完全写回到磁盘上。 恢复策略：重做（REDO）所有已提交的事务 3.介质故障 介质故障 称为硬故障，指外存故障 磁盘损坏 磁头碰撞 操作系统的某种潜在错误 瞬时强磁场干扰 介质故障对数据库的影响 磁盘上的物理数据库遭到毁灭性的破坏 影响正在存取这部分数据的所有事务 这类故障比事务故障和系统故障发生的可能性小得多，但破坏性最大。 介质故障的恢复 装入数据库发生介质故障前某个时刻的数据副本 重做自此时始的所有成功事务，将这些事务已提交的结果重新记入数据库 4.计算机病毒 计算机病毒 一种人为的故障或破坏，是一些恶作剧者研制的一种计算机程序 可以繁殖和传播 危害 破坏、盗窃