数据库原理及应用 第10章-恢复技术(2学时).ppt

* * * * 一、事务 二、故障的种类 三、恢复的实现技术 四、恢复策略 五、检查点的恢复技术 六、数据库镜像 DBMS自动把整个数据库或关键数据复制到另一个磁盘上，自动与主数据保持一致性的技术。 数据库镜像的用途 出现故障：数据恢复 没有故障：并发操作 数据库镜像 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 第十章 数据库恢复技术 一、事务 二、故障的种类 三、恢复的实现技术 四、恢复策略 五、检查点的恢复技术 六、数据库镜像 什么是事务 定义事务 事务的特性 1. 什么是事务 事务是用户定义的一个数据库操作序列，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。 事务是恢复和并发控制的基本单位 2. 定义事务 显式定义 BEGIN TRANSACTION SQL 语句1 SQL 语句2 …… COMMIT BEGIN TRANSACTION SQL 语句1 SQL 语句2 …… ROLLBACK 正常结束 提交所有操作 更新永久生效 异常终止 回滚所有更新操作 滚回开始状态 隐式默认：DBMS自动划分 原子性 银行转帐（从帐号A中取出一万元，存入帐号B） 定义一个事务，该事务包括两个操作 这两个操作要么全做，要么全不做 A B A=A-10000 B=B+10000 3. 事务的特性 持续性 T1 T2 ① 读A=16? ②? ③ A←A-1、写回A=15 ?④ 读A=16 ?? A←A-3、写回A=13 ACID特性 原子性（Atomicity） 一致性（Consistency）从一致到一致 隔离性（Isolation）不受干扰 持续性（Durability ） 破坏ACID的因素： 多事务并行时的交叉操作 事务运行中被强行停止 一、事务 二、故障的种类 三、恢复的实现技术 四、恢复策略 五、检查点的恢复技术 六、数据库镜像 事务故障 系统故障 介质故障 1. 事务故障 什么是事务故障？ 事务在运行过程中由于某种原因未运行到正常终止点就被迫中断。 常见原因 输入数据错误 运算溢出 违反完整性限制 应用程序出错 并行事务发生死锁 …… 恢复方法和步骤 撤消事务（UNDO） 强行回滚（ROLLBACK） 清除该事务对数据库的所有修改，就像这个事务没有启动过一样。 2. 系统故障 什么是系统故障？ 系统运行突然被破坏 运行的事务都非正常终止 内存中缓冲区信息全部丢失 外存上的数据未受影响 常见原因 操作系统错误 DBMS代码错误 操作失误 特定的硬件错误（CPU故障） 突然停电… … 恢复方法 清除尚未完成的事务 系统重启时，强行UNDO 写入已提交的事务 系统重启时，REDO 3. 介质故障 ——可能性小，破坏性大 常见的硬件故障 磁盘损坏、磁头碰撞 操作系统错误 瞬时强磁场干扰 恢复方法和步骤 装入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 小结 恢复的基本原理：冗余 恢复的实现技术：复杂 恢复子系统的代码要占全部代码的10%以上 一、事务 二、故障的种类 三、恢复的实现技术 四、恢复策略 五、检查点的恢复技术 六、数据库镜像 数据转储 转储策略 日志文件 1. 数据转储 静态转储 动态转储 海量转储 增量转储 转储状态 转储方式 （1）静态转储 优点：实现简单 缺点：降低了数据库的可用性 无事务运行 数据库处于一致状态 不允许使用数据库 转储条件 正常运行 ─┼───────┼─────────── 静态转储 运行事务 故障发生点 ↓ Ta Tb Tf 恢 复 ─┼───────┥ 重装后备副本 运行更新事务 （2）动态转储 转储：并发进行，可以使用数据库 优点：不影响事务的运行 缺点：正确性不能保证、需辅助日志 正常运行 ─┼───────┼─────────── 运行事务 动态转储 运行事务 故障发生点 ↓ Ta Tb Tf 恢 复 ─┼───────┼ ━ ━ ━ ┥ 重装后备副本 利用日志文件恢复 （3）海量转储与增量转储 海量转储: 转储全部数据库 增量转储: 只转储上次转储后变更数据 比较： 海量转储：恢复方便 增量转储：数据库很大时，事务处理频繁，更有效 转储状态 动态转储 静态转储 转储方式 海量转储 动态海量转储 静态海量转储 增量转储 动态增量转储 静态增量转储 2.转储策略 定期转储 不能频繁进行（时间、资源） 确定转储周期和转储方法 每天晚上进行动态增量转储 每周进行一次动态海量转储 每月进行一