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第7章 数据库维护 7.1 概述 数据库维护的定义 当数据库投入正式运行后，为保障数据库正常、平稳和高效地运行，针对数据库的安装、备份、恢复、压缩、故障排除等的工作就是数据库维护 7.1 概述 数据库维护的任务 日常维护 对数据库中的数据随时按需要进行增加、删除、插入、修改或更新等操作 定期维护 周期性地对数据库中的数据和日志文件进行备份、监测、组织和重构等操作 故障维护 当数据库遭到意外破坏时，把它恢复到破坏前的状态 7.1 概述 数据库维护的原则 DBA随时监控数据库系统（包括服务器等）各部分基本软件、硬件的正常运行。 DBA根据不同应用要求定期对数据库进行备份、重组织和重构。 当数据库出现故障时，尽快采取正确措施排除故障，必要时进行数据库恢复。 数据库的定期维护应尽量在运行事务数量最少的情况下进行。 数据库的维护应该根据其运行的状况来定，只做必要的维护。 7.1 概述 数据库维护的方法 随时监视系统运行状况，及时处理系统错误。 定期压缩数据库。 定期清理废旧无用的数据。 定期检查数据是否存在损坏，如发生损坏应及时修复。 定期进行数据备份。 定期备份日志文件。 当数据库发生故障或崩溃时，恢复数据库。 保证系统数据安全，周期更改用户口令。 数据库维护的步骤 重建索引。 更新统计。 删除不使用的文件、释放一些空间。 完全备份。 产生用户信息表，并为信息表授权。 随时监控系统运行状况 监控的主要对象有：用户数据库、数据库日志表（SYSLOGS）以及计费原始数据表等。如果发现占用空间过大，对日志表要进行备份，对其他目标则应扩充空间或清除垃圾数据。 保证系统数据安全，周期更改用户口令 为保证系统数据的安全，系统管理员必须依据系统的实际情况，执行一系列的安全保障措施。其中，周期性的更改用户口令是比较常用且十分有效的措施。 将上述步骤应用到所有系统和用户数据库。 7.2 运行日志 日志文件的格式和内容 日志文件是记录每一次对数据库进行更新操作的文件，该文件由DBMS自动建立和记录。 文件中包括的内容有 事务名称 操作时间 操作类型 修改前数据值以及修改后数据值等 还有事务的开始(BEGIN)，提交(COMMIT)及回滚(ROLLBACK)等执行情况记录。 日志文件的格式和内容 不同数据库系统采用的日志文件格式并不完全一样 概括起来日志文件主要有两种格式 以记录为单位的日志文件 以数据块为单位的日志文件 以记录为单位的日志文件，由多个日志记录构成，主要记载事务的开始(BEGIN TRANSACTION)标记、结束(COMMIT或ROLLBACK)标记和事务的所有更新操作。其中每一个日志记录(LOG RECORD)包括以下内容： 事务标识（标明是哪个事务）。 操作的类型（插入、删除或修改）。 操作对象(记录内部标识)。 更新前数据的旧值（对插入操作而言，此项为空值）。 更新后数据的新值（对删除操作而言, 此项为空值）。 以数据块为单位的日志文件，只要某个数据块中有数据被更新，就要将整个块更新前和更新后的内容放入日志文件中。 日志文件的使用 登记日志文件时必须遵循两条原则： 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。 日志文件的维护 日志文件的维护工作主要包括周期地更新日志文件、定期备份日志文件、定期删除旧的日志文件。 周期地更新日志文件 日志文件可能很庞大，而且不可能无休止的被保存下来，所以需要周期性地用新的日志文件覆盖旧的日志文件。 定期备份日志文件 利用日志文件，恢复出现故障的数据库。 定期删除旧的日志文件 旧的日志文件保存到一段时间后应当予以清除，以节省磁盘空间。 7.3 数据库故障及其排除 故障的种类 数据库主要会遇到4种故障 事务故障 系统故障 介质故障 计算机病毒。 事务故障 事务故障指事务的运行没有达到预期的终点就被终止，有两种错误可能造成事务执行失败。 非预期故障 非预期故障指不能由应用程序处理的故障，例如，运算溢出、与其他事务形成死锁而被选中撤销事务、违反了某些完整性约束等，但该事务可以在以后的某个时间重新执行。 可预期故障 可预期故障指应用程序可以发现事务的故障，并且应用程序可以控制让事务回滚。例如，输入错误等。 可预期故障由应用程序处理，非预期故障是不能由应用程序处理的 系统故障 系统故障常称为软故障(Soft Crash)，是指造成系统停止运转的任何事件，使得系统要重新启动。 例如，特定类型的硬件错误（CPU故障）、操作系统故障、DBMS代码错误、突然停电等。 这类故障影响正在运行的所有事务，但不破坏数据库。这时主存内容，尤其是数据库缓冲区（在内存）中的内容都被丢失，所有运行事务都非正常终止。发生系统故障时，一些尚未完成的事务的结果可能