第七章 数据库恢复技术.ppt

第七章 数据库恢复技术 计算机系统容易发生故障 ? 丢失信息 硬盘、电源、软件、机房、人为 恢复机制 将数据库恢复到故障发生前的某个一致的状态 高可用性 将崩溃后的数据库的不可用的时间减少到最低 数据库恢复技术 事务的基本概念 数据库恢复的基本概念、恢复的实现技术 恢复策略 具有检测点的恢复技术 事务的基本概念 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 访问并可能更新各种数据项的一个程序执行单元 事务和程序 一个程序中包含多个事务 Jim Gray 事务处理领域的突出贡献?1998年“图灵奖” 1966年：UC Berkerly获学士学位（工程数学） 1969年：UC Berkerly获博士学位（计算机科学） Bell实验室 1970s，IBM研究中心 System R, SQL/DSDB2, IMS-Fast Path 1980s, Tandem工作 系统字典, FastSort, NonStop SQL 微软研究院工作 Back office的改进研究，Grid计算 2007年1月28日：失踪 事务的基本概念 事务的定义： 显示定义, 隐含定义 SQL的事务定义 BEGIN TRANSACTION － 开始 COMMIT － 提交：写到硬盘的物理数据库中 ROLLBACK － 回滚：故障导致对数据库更新操作失败，滚回到事务开始的状态 事务的基本概念 事务的性质 ACID 原子性 Atomicity 事务中包括的操作要么都做，要么都不做 一致性 Consistency 事务执行的结果从一个一致性状态变到另一个一致性状态 例如银行两个账户A和B: A-200 B+200 隔离性 Isolation 一个事务的执行不能被其他事务干扰 持久性 Durability 事务成功完成后，对数据库的改变是永久的，即使以后系统出现故障也不受影响 事务是恢复和并发控制的基本单位 事务的基本概念 例子 银行账户A转帐200到帐户B 故障的种类: 数据库恢复: 数据库管理系统必须具有将数据库从错误状态恢复到某一已知状态的功能 事务内部的故障: 可预期的和不可预期的 可预期的故障: 例如银行转账事务, 由事务本身处理, 不需要恢复系统处理 故障种类 begin transaction 读账户甲的余额Balance; Balance = Balance – Amount; if (Balance 0) then { 打印‘金额不足, 不能转账’; rollback; } else { 读账户乙余额Balance1; Balance1 = Balance1 + Amount; 写回Balance1; commit;} 故障种类 不可预期的故障: 运算溢出, 并发事务由于死锁而强制撤销事务, 违反了某些完整性限制等, 事务没有达到预期的终点(到达commit或rollback) 可以预料的故障使事务能到达预期的终点, 而不可预料的故障使事务不能到达预期的终点 事务具有原子性, 对不能到达预期终点的事务要进行处理--恢复 undo操作: 恢复程序强行取消该事务已经做出的对数据库的修改, 使该事务好像根本没有启动过, 强行回滚(rollback)该事务 故障种类: 系统故障: 指造成系统停止运行的任何事件 CPU, O.S., DBMS, 停电 ? 影响正在运行的所有事务, 数据库本身并没遭到破坏, 只是数据不正确--恢复 故障种类: 系统故障: 指造成系统停止运行的任何事件 CPU, O.S., DBMS, 停电 ? 影响正在运行的所有事务, 数据库本身并没遭到破坏, 只是数据不正确--恢复 故障种类: 介质故障: 指外存故障 数据库(或部分数据库)遭到破坏, 影响正在存取这部分数据的所有事务--恢复 计算机病毒: 感染系统和数据--恢复 故障产生的影响 破坏数据库 仅使数据库中的数据不一致 恢复基本原理: 数据冗余 恢复的实现技术: 涉及的冗余数据 数据转储 登记日志文件 数据转储 DBA定期的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 备用的数据:后备副本或后援副本 转储十分耗费时间和资源, DBA应根据数据库的使用情况确定一个适当的转储周期 恢复的实现技术: 静态转储: 在系统无运行事务时进行的转储操作, 操作过程中禁止操作数据库 后援副本和数据库中的数据是一致的, 静态转储降低数据库的可用性 动态转储: 指转储期间允许对数据库进行存取和修改 恢复的实现技术: 转储得到的后援副本和数据库中的数据不一定一致, 但可以提高系统的