数据库分布式事务管理与恢复(初级)教程详解.ppt

恢复算法 恢复算法是保证系统故障后数据库仍保持一致性，以及保证事务原子性和持久性的技术 恢复算法有两部分组成 在事务正常执行时，记录下足够的能使系统恢复的信息 在故障发生时，恢复数据库到一致性、原子性和持久性状态 事务日志 日志 Log 记录所有对DB的操作 事务标识 每个事务给定一个具有惟一性的标识符 Log记录项 : [开始, T], [提交, T], [夭折, T], [读, T, x], [写, T, x, 旧值, 新值] DB写动作 Log优先 Log存储 一般存在盘上, 事务提交时, Log Buffer强迫写 Log举例 Log Write Output T0 start T0, A, 1000, 950 To, B, 2000, 2050 A = 950 B = 2050 T0 commit BB, BA T1 start T1, C, 700, 600 C = 600 T1 commit BC 注: BX 表示含有X的存储块. 数据访问 x Y A B x1 y1 缓冲区 缓冲块 A 缓冲块 B input(A) output(B) read(X) write(Y) 磁盘 T1工作区 T2 工作区 主存 x2 基于日志的恢复 当系统故障时: 如果 log 含有记录Ti start, 但没有记录 Ti commit，事务 Ti 必须执行 undone 如果 log 即含有 Ti start 又有 Ti commit记录，事务 Ti 必须 redone Undo 操作先执行, redo 操作后执行. 举例 已知事务 T0 和 T1 (T0 在 T1前执行): T0: read (A) T1 : read (C) A: = A - 50 C:=C- 100 Write (A) write (C) read (B) B:= B + 50 write (B) 举例-续 如下是系统在三个不同时刻的Log记录. 范文精选网/ 范文大全/ 范文 举例-续 三个不同时刻的系统恢复动作: (a) undo (T0): B 恢复到 2000 ，A恢复到 1000. (b) undo (T1) 并且 redo (T0): C恢复到 700, 然后 A和 B 分别写入950 和 2050 . (c) redo (T0)和 (T1): A 和 B分别写入950 和 2050 .C 写入600 检查点 检查点 设置一个周期性操作点 a) Log Buffer写入Log数据集 b) 写[检查点]Log项, 当前活动事务表, 每个事务最近一次Log记录在Log文件中的位置 c) DB Buffer写入DB d) 将[检查点]Log项在Log文件中的位置记入“重启动文件” 检查点恢复 T1 可以忽略 (因为有检查点，更新已经被写入磁盘) T2 和 T3 redone. T4 undone Tc Tf T1 T2 T3 T4 checkpoint system failure 事务故障恢复 恢复原则 孤立和逐步退出事务的原则 undo 事务已对DB的修改 ( 不影响其他事务的可排除性局部故障) 成功结束事务原则 Redo 已成功事务的操作 夭折事务原则 撤销全部事务, 恢复到初态 (Undo) 事务故障恢复-续 本地事务恢复 (与集中式恢复相同) 从“重启动文件” 读出最近Checkpoint的地址, 并定出Checkpoint在Log文件中的位置 创建Redo表, Undo表(即Checkpoint相应内容中的活动事务表) 检查得出Redo事务与Undo事务 反向检索Log, 将Undo表中事务撤销, 直到遇到对应的Begin Trans 正向