數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論第七章數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù)(編輯修改稿)
2025-06-20 11:30 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 – 日志文件可以用來(lái)進(jìn)行事務(wù)故障恢復(fù)和系統(tǒng)故障恢復(fù)，并協(xié)助后備副本進(jìn)行介質(zhì)恢復(fù)。其具體作用是： ? 事務(wù)故障和系統(tǒng)故障恢復(fù)必須使用日志文件。 ? 在動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)方式中必須建立日志文件，后備副本和日志文件綜合起來(lái)才能保證備份的一致性，和有效地恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)。 ? 在靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)方式中，也可以建立日志文件。當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)生故障時(shí)，用后援副本把數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)到轉(zhuǎn)儲(chǔ)結(jié)束時(shí)的正確狀態(tài)，然后利用日志文件重做已完成的事務(wù)，把數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)到故障前的正確狀態(tài)。 恢復(fù)的實(shí)現(xiàn)技術(shù) ?登記日志文件 – 為保證數(shù)據(jù)庫(kù)是可恢復(fù)的，登記日志文件時(shí)必須遵循兩條原則： ? 登記的次序嚴(yán)格按并發(fā)事務(wù)執(zhí)行的時(shí)間順序。 ? 必須先寫(xiě)日志文件，后寫(xiě)數(shù)據(jù)庫(kù)。 恢復(fù)策略 ?事務(wù)故障的恢復(fù) – 事務(wù)故障是指事務(wù)在運(yùn)行至正常終止點(diǎn)之前被終止 。 事務(wù)故障的恢復(fù)是由系統(tǒng)自動(dòng)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(wù)的更新操作 。 ? 對(duì)該事務(wù)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(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù) 。 這時(shí) ， 如果記錄中是插入操作 ， 則相當(dāng)于做刪除操作；如果記錄中是刪除操作 ，則相當(dāng)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(wù)的更新操作 ， 并做同樣處理 ? 如此處理下去 ， 直到讀到該事務(wù)的開(kāi)始標(biāo)志 。 恢復(fù)策略 ?系統(tǒng)故障的恢復(fù) – 系統(tǒng)故障造成數(shù)據(jù)庫(kù)不一致?tīng)顟B(tài)的原因有兩個(gè)，一是未完成的事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的更新可能已經(jīng)寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)；二是已提交事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的更新可能還留在緩沖區(qū)還沒(méi)來(lái)得及寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)。因此恢復(fù)操作就是要撤銷(xiāo)故障發(fā)生時(shí)未完成的事務(wù)，重做已完成的事務(wù)。 恢復(fù)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(wù)，將其事務(wù)標(biāo)識(shí)記入重做（ REDO）隊(duì)列。同時(shí)找出故障發(fā)生時(shí)尚未完成的事務(wù)，將其事務(wù)標(biāo)識(shí)記入撤銷(xiāo)（ UNDO）隊(duì)列。 – 對(duì)撤銷(xiāo)隊(duì)列中的各個(gè)事務(wù)進(jìn)行 UNDO處理。即反向掃描日志文件，對(duì)每個(gè) UNDO事務(wù)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(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)。 – 對(duì)重做隊(duì)列中的各個(gè)事務(wù)進(jìn)行 REDO處理。即正向掃描日志文件，對(duì)每個(gè) REDO事務(wù)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(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)。 恢復(fù)策略 ?介質(zhì)故障的恢復(fù) – 介質(zhì)故障將全部或部分地破壞數(shù)據(jù)庫(kù)甚至是日志文件，其恢復(fù)的方法是： ? 裝入最新的數(shù)據(jù)庫(kù)后備副本（離故障發(fā)生時(shí)刻最近的轉(zhuǎn)儲(chǔ)副本），使數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)到最近一次轉(zhuǎn)儲(chǔ)時(shí)的一致?tīng)顟B(tài)。對(duì)于動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)的副本，還需要裝入轉(zhuǎn)儲(chǔ)開(kāi)始時(shí)刻的日志文件副本，將數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)到一致?tīng)顟B(tài)。 ? 裝入轉(zhuǎn)儲(chǔ)以后的日志文件副本，重做已經(jīng)完成的事務(wù)。 推遲更新技術(shù) ?推遲更新技術(shù)在日志中記錄對(duì)事務(wù) T的所有更新操作，并把所有對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的更新操作推遲到該事務(wù)提交時(shí)執(zhí)行。它遵循以下推遲更新協(xié)議： – 每個(gè)事務(wù)在到達(dá)提交點(diǎn)之前不能更新數(shù)據(jù)庫(kù)。 – 一個(gè)事務(wù)的所有更新操作所對(duì)應(yīng)的日志記錄寫(xiě)入永恒存儲(chǔ)器之前，該事務(wù)不能到達(dá)提交點(diǎn)。 ?當(dāng)一個(gè)事務(wù)到達(dá)提交點(diǎn)時(shí)，我們稱(chēng)該事務(wù)進(jìn)入部分提交狀態(tài)。推遲更新協(xié)議保證當(dāng)一個(gè)事務(wù)部分提交時(shí)，該事務(wù)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(shù) ?當(dāng) T開(kāi)始執(zhí)行時(shí)，推遲更新技術(shù)在日志中寫(xiě)入T, s
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