数据库概论第七章.ppt

* 第七章 数据库恢复技术 第一节 事务的概念 一 事 务 1 定 义 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。 bgein trans:事务的开始 commit：事务的提交 rollback：事务的回滚 end trans：事务的结束 2 特 性（ACID) 原子性：一个事务中的操作要么都做，要么都不做 一致性：使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态 隔离性：一个事务的执行不被其它事务干扰 持续性：一个事务一旦提交，它对数据库的改变应是永久性的，接下来的其它操作或故障不应该对其执行结果有任何影响。 例：事务T将￥50从帐户A转向帐户B read(A) A=A-50 write(A) read(B) B=B+50 write(B) 一致性：要求帐户A，B的金额总和在事务执行后保持不变 原子性：在事务执行过程中任一时候出现一个失败，使得事务T不能正常执行，出现非一致性状态，DBMS必须确保这种非一致性状态不出现在数据库系统中。 持续性：由数据库系统的恢复管理机制负责 1）在事务T结束前，A，B值的修改已写入磁盘 2）在系统失败，数据库系统重启后，T对数据库的修改信息能确保数据库系统重新构造对数据库的修改 隔离性：由数据库系统的并发控制管理机制负责 第二节 数据库恢复概述 第三节 故障的种类 一 事务内部的故障 begin trans 读取帐户甲的余额blance; blance=blance-amount; if(blance0) then{ 打印‘金额不足，不能转帐’； rollback;}else{读取帐户乙的余额blance； blance=blance+amount; 写回帐户乙的余额blance; commit; } 二 系统故障（软故障） 造成系统停止运转的任何事务，使得系统要重新启动。 undo: 所有未完成事务 redo：所有已提交事务 三 介质故障（硬故障） 外存故障 四 计算机病毒 第四节 恢复的实现技术 一 数 据 转 储 DBA定期将整个数据库复制到磁带或另一个磁盘上保存起来的过程。 Ta Tb Tf 转储 运行事务 故障发生点 正常运行 恢复 重装后备副本 重新运行事务 转储状态： --- 静态转储：在系统中无运行事务时进行的转储操作。 --- 动态转储：转储期间允许对数据库进行存取或修改。 转储方式： --- 海量转储：每次转储全部数据库。 --- 增量转储：每次只转储上一次转储后更新过的数据。 二 登记日志文件 1 日志文件的格式和内容 以记录为单位的日志文件 -- 各个事务的开始标志 -- 各个事务的结束标志 -- 各个事务的所有更新操作 事务标志 操作的类型 操作对象 更新前数据的旧值 更新后数据的新值 以数据块为单位的日志文件 --- 事务标志 --- 被更新数据块 2 日志文件的作用 事务故障恢复和系统故障恢复 动态转储中必须建立日志文件。后援副本加上日志文件能有效恢复数据库。 Ta Tb Tf 静态转储 运行事务 故障发生点 正常运行 登记日志文件 介质故障恢复 重装后备副本 重新运行事务 3 登记日志文件 登记的次序严格按并发事务执行的时间次序 必须先写日志文件，后写数据库 第五节 恢复策略 一 事务故障的恢复 反向扫描日志文件，查找该事务的更新操作 对事务的更新操作作逆操作 二 系统故障的恢复 正向扫描日志文件，找出故障发生前已经提交的事务 将已提交事务的标识记入重做队列 同时找出故障发生时尚未完成的事务，将其事务标识记入撤消队列 对撤消队列中的各个事务进行撤消处理（UNDO） 对重做队列中的各个事务进行重做处理（REDO） 三 介质故障的恢复 装入必威体育精装版的数据库副本 装入相应的日志文件副本，重做已完成的事务 第六节 具有检查点的恢复技术 一 检查点记录的内容 建立检查点时刻所有正在执行的事务清单 这些事务最近一个日志记录的地址 二 重新开始文件内容 各个检查点记录在日志文件中的地址 三 动态维护日志文件的步骤 将当前日志缓冲中的所有日志记录写入磁盘的日志文件 在日志文件中写入一个检查点记录 把当前数据缓冲的所有数据记录写入磁盘的数据库 把检查点记录在日志文件中的地址写入一个重新开始文件 四 恢复步骤 从重新开始文件中找到最后一个检