數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論第七章數(shù)據(jù)庫恢復技術(編輯修改稿)
2025-06-20 11:30 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 – 日志文件可以用來進行事務故障恢復和系統(tǒng)故障恢復，并協(xié)助后備副本進行介質(zhì)恢復。其具體作用是： ? 事務故障和系統(tǒng)故障恢復必須使用日志文件。 ? 在動態(tài)轉(zhuǎn)儲方式中必須建立日志文件，后備副本和日志文件綜合起來才能保證備份的一致性，和有效地恢復數(shù)據(jù)庫。 ? 在靜態(tài)轉(zhuǎn)儲方式中，也可以建立日志文件。當數(shù)據(jù)庫發(fā)生故障時，用后援副本把數(shù)據(jù)庫恢復到轉(zhuǎn)儲結(jié)束時的正確狀態(tài)，然后利用日志文件重做已完成的事務，把數(shù)據(jù)庫恢復到故障前的正確狀態(tài)。 恢復的實現(xiàn)技術 ?登記日志文件 – 為保證數(shù)據(jù)庫是可恢復的，登記日志文件時必須遵循兩條原則： ? 登記的次序嚴格按并發(fā)事務執(zhí)行的時間順序。 ? 必須先寫日志文件，后寫數(shù)據(jù)庫。 恢復策略 ?事務故障的恢復 – 事務故障是指事務在運行至正常終止點之前被終止 。 事務故障的恢復是由系統(tǒng)自動完成的 ， 其步驟是： ? 反向掃描文件日志 （ 即從最后向前掃描日志文件 ） ， 查找該事務的更新操作 。 ? 對該事務的更新操作執(zhí)行逆操作 ， 即將日志記錄中的“ 更新前的值 ” 寫入數(shù)據(jù)庫 。 這時 ， 如果記錄中是插入操作 ， 則相當于做刪除操作；如果記錄中是刪除操作 ，則相當于做插入操作；如果記錄中是修改操作 ， 則用修改前的值代替修改后的值 。 ? 繼續(xù)反向掃描日志文件 ， 查找該事務的更新操作 ， 并做同樣處理 ? 如此處理下去 ， 直到讀到該事務的開始標志 。 恢復策略 ?系統(tǒng)故障的恢復 – 系統(tǒng)故障造成數(shù)據(jù)庫不一致狀態(tài)的原因有兩個，一是未完成的事務對數(shù)據(jù)庫的更新可能已經(jīng)寫入數(shù)據(jù)庫；二是已提交事務對數(shù)據(jù)庫的更新可能還留在緩沖區(qū)還沒來得及寫入數(shù)據(jù)庫。因此恢復操作就是要撤銷故障發(fā)生時未完成的事務，重做已完成的事務。 恢復策略 ?其步驟是： – 正向掃描日志文件，找出故障發(fā)生前已經(jīng)提交的事務，將其事務標識記入重做（ REDO）隊列。同時找出故障發(fā)生時尚未完成的事務，將其事務標識記入撤銷（ UNDO）隊列。 – 對撤銷隊列中的各個事務進行 UNDO處理。即反向掃描日志文件，對每個 UNDO事務的更新操作執(zhí)行逆操作，即將日志文件中的“更新前的值”寫入數(shù)據(jù)庫。 – 對重做隊列中的各個事務進行 REDO處理。即正向掃描日志文件，對每個 REDO事務重新執(zhí)行日志文件登記的操作，即將日志文件中的“更新后的值”寫入數(shù)據(jù)庫。 恢復策略 ?介質(zhì)故障的恢復 – 介質(zhì)故障將全部或部分地破壞數(shù)據(jù)庫甚至是日志文件，其恢復的方法是： ? 裝入最新的數(shù)據(jù)庫后備副本（離故障發(fā)生時刻最近的轉(zhuǎn)儲副本），使數(shù)據(jù)庫恢復到最近一次轉(zhuǎn)儲時的一致狀態(tài)。對于動態(tài)轉(zhuǎn)儲的副本，還需要裝入轉(zhuǎn)儲開始時刻的日志文件副本，將數(shù)據(jù)庫恢復到一致狀態(tài)。 ? 裝入轉(zhuǎn)儲以后的日志文件副本，重做已經(jīng)完成的事務。 推遲更新技術 ?推遲更新技術在日志中記錄對事務 T的所有更新操作，并把所有對數(shù)據(jù)庫的更新操作推遲到該事務提交時執(zhí)行。它遵循以下推遲更新協(xié)議： – 每個事務在到達提交點之前不能更新數(shù)據(jù)庫。 – 一個事務的所有更新操作所對應的日志記錄寫入永恒存儲器之前，該事務不能到達提交點。 ?當一個事務到達提交點時，我們稱該事務進入部分提交狀態(tài)。推遲更新協(xié)議保證當一個事務部分提交時，該事務的所有更新操作的信息已經(jīng)記錄在日志中。 推遲更新技術 ?當 T開始執(zhí)行時，推遲更新技術在日志中寫入T, s
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