[理學(xué)]第10章數(shù)據(jù)庫(編輯修改稿)
2024-11-15 00:48 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 據(jù)庫恢復(fù)技術(shù) 事務(wù)的基本概念 數(shù)據(jù)庫恢復(fù)概述 故障的種類 恢復(fù)的實現(xiàn)技術(shù) 恢復(fù)策略 具有檢查點的恢復(fù)技術(shù) 數(shù)據(jù)庫鏡像 小結(jié) An Introduction to Database System 恢復(fù)的實現(xiàn)技術(shù) ? 恢復(fù)操作的基本原理：冗余 利用存儲在系統(tǒng)其它地方的冗余數(shù)據(jù)來重建數(shù)據(jù)庫中已被破壞或不正確的那部分數(shù)據(jù) ? 恢復(fù)機制涉及的關(guān)鍵問題 1. 如何建立冗余數(shù)據(jù) ? 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲（ backup） ? 登錄日志文件（ logging） 2. 如何利用這些冗余數(shù)據(jù)實施數(shù)據(jù)庫恢復(fù) An Introduction to Database System 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲 一、什么是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲 二、轉(zhuǎn)儲方法 An Introduction to Database System 一、什么是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲 ?轉(zhuǎn)儲是指 DBA將整個數(shù)據(jù)庫復(fù)制到磁帶或另一個磁盤上保存起來的過程，備用的數(shù)據(jù)稱為后備副本或后援副本 ?如何使用 ? 數(shù)據(jù)庫遭到破壞后可以將后備副本重新裝入 ? 重裝后備副本只能將數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到轉(zhuǎn)儲時的狀態(tài) An Introduction to Database System 二、轉(zhuǎn)儲方法 1．靜態(tài)轉(zhuǎn)儲與動態(tài)轉(zhuǎn)儲 2．海量轉(zhuǎn)儲與增量轉(zhuǎn)儲 3．轉(zhuǎn)儲方法小結(jié) An Introduction to Database System 靜態(tài)轉(zhuǎn)儲 ?在系統(tǒng)中無運行事務(wù)時進行的轉(zhuǎn)儲操作 ?轉(zhuǎn)儲開始時數(shù)據(jù)庫處于一致性狀態(tài) ?轉(zhuǎn)儲期間不允許對數(shù)據(jù)庫的任何存取、修改活動 ?得到的一定是一個數(shù)據(jù)一致性的副本 ?優(yōu)點：實現(xiàn)簡單 ?缺點：降低了數(shù)據(jù)庫的可用性 ? 轉(zhuǎn)儲必須等待正運行的用戶事務(wù)結(jié)束 ? 新的事務(wù)必須等轉(zhuǎn)儲結(jié)束 An Introduction to Database System 動態(tài)轉(zhuǎn)儲 ?轉(zhuǎn)儲操作與用戶事務(wù)并發(fā)進行 ?轉(zhuǎn)儲期間允許對數(shù)據(jù)庫進行存取或修改 ?優(yōu)點 ? 不用等待正在運行的用戶事務(wù)結(jié)束 ? 不會影響新事務(wù)的運行 ?動態(tài)轉(zhuǎn)儲的缺點 ? 不能保證副本中的數(shù)據(jù)正確有效 [例 ]在轉(zhuǎn)儲期間的某個時刻 Tc，系統(tǒng)把數(shù)據(jù) A=100轉(zhuǎn)儲到磁帶上，而在下一時刻 Td，某一事務(wù)將 A改為 200。轉(zhuǎn)儲結(jié)束后，后備副本上的 A已是過時的數(shù)據(jù)了 An Introduction to Database System 動態(tài)轉(zhuǎn)儲 ?利用動態(tài)轉(zhuǎn)儲得到的副本進行故障恢復(fù) ? 需要把動態(tài)轉(zhuǎn)儲期間各事務(wù)對數(shù)據(jù)庫的修改活動登記下來，建立日志文件 ? 后備副本加上日志文件才能把數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到某一時刻的正確狀態(tài) An Introduction to Database System 2．海量轉(zhuǎn)儲與增量轉(zhuǎn)儲 ?海量轉(zhuǎn)儲 : 每次轉(zhuǎn)儲全部數(shù)據(jù)庫 ?增量轉(zhuǎn)儲 : 只轉(zhuǎn)儲上次轉(zhuǎn)儲后更新過的數(shù)據(jù) ?海量轉(zhuǎn)儲與增量轉(zhuǎn)儲比較 ? 從恢復(fù)角度看，使用海量轉(zhuǎn)儲得到的后備副本進行恢復(fù)往往更方便 ? 但如果數(shù)據(jù)庫很大，事務(wù)處理又十分頻繁，則增量轉(zhuǎn)儲方式更實用更有效 An Introduction to Database System 3．轉(zhuǎn)儲方法小結(jié) ?轉(zhuǎn)儲方法分類 轉(zhuǎn)儲狀態(tài) 動態(tài)轉(zhuǎn)儲 靜態(tài)轉(zhuǎn)儲 轉(zhuǎn)儲方式 海量轉(zhuǎn)儲 動態(tài)海量轉(zhuǎn)儲 靜態(tài)海量轉(zhuǎn)儲 增量轉(zhuǎn)儲 動態(tài)增量轉(zhuǎn)儲 靜態(tài)增量轉(zhuǎn)儲 An Introduction to Database System 恢復(fù)的實現(xiàn)技術(shù) 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲 登記日志文件 An Introduction to Database System 登記日志文件 一、日志文件的格式和內(nèi)容 二、日志文件的作用 三、登記日志文件 An Introduction to Database System 一、日志文件的格式和內(nèi)容 ?什么是日志文件 日志文件 (log)是用來記錄事務(wù)對數(shù)據(jù)庫的更新操作的文件 ?日志文件的格式 ? 以記錄為單位的日志文件 ? 以數(shù)據(jù)塊為單位的日志文件 An Introduction to Database System 日志文件的格式和內(nèi)容（續(xù)） ?以記錄為單位的日志文件內(nèi)容 ? 各個事務(wù)的開始標記 (BEGIN TRANSACTION) ? 各個事務(wù)的結(jié)束標記 (COMMIT或 ROLLBACK) ? 各個事務(wù)的所有更新操作 以上均作為日志文件中的一個日志記錄 (log record) An Introduction to Database System 日志文件的格式和內(nèi)容（續(xù)） ?以記錄為單位的日志文件，每條日志記錄的內(nèi)容 ? 事務(wù)標識（標明是哪個事務(wù)） ? 操作類型（插入、刪除或修改） ? 操作對象（記錄內(nèi)部標識） ? 更新前數(shù)據(jù)的舊值（對插入操作而言，此項為空值） ? 更新后數(shù)據(jù)的新值（對刪除操作而言 , 此項為空值） An Introduction to Database System 日志文件的格式和內(nèi)容（續(xù)） ?以數(shù)據(jù)塊為單位的日志文件，每條日志記錄的內(nèi)容 ? 事務(wù)標識（標明是那個事務(wù)） ? 被更新的數(shù)據(jù)塊 An Introduction to Database System 二、日志文件的作用 ?進行事務(wù)故障恢復(fù) ?進行系統(tǒng)故障恢復(fù) ?協(xié)助后備副本進行介質(zhì)故障恢復(fù) An Introduction to Database System 利用靜態(tài)轉(zhuǎn)儲副本和日志文件進行恢復(fù) 靜態(tài) 轉(zhuǎn)儲 運行事務(wù) 正常運行 ─┼───────┼───────────── Ta Tb Tf └ ──────────── 重裝后備副本 利用日志文件恢復(fù) 繼續(xù)運行 恢復(fù) ─┼───────┼┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┼──── 登記日志文件 ↓ An Introduction to Database System 利用靜態(tài)轉(zhuǎn)儲副本和日志文件進行恢復(fù)（續(xù)） 上圖中： ?系統(tǒng)在 Ta時刻停止運行事務(wù)，進行數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)儲 ?在 Tb時刻轉(zhuǎn)儲完畢，得到 Tb時刻的數(shù)據(jù)庫一致性副本 ?系統(tǒng)運行到 Tf時刻發(fā)生故障 ?為恢復(fù)數(shù)據(jù)庫，首先由 DBA重裝數(shù)據(jù)庫后備副本，將數(shù)據(jù)庫恢復(fù)至 Tb時刻的狀態(tài) ?重新運行自 Tb～ Tf時刻的所有更新事務(wù)，把數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到故障發(fā)生前的一致狀態(tài) An Introduction to Database System 三、登記日志文件 ?基本原則 ? 登記的次序嚴格按并行事務(wù)執(zhí)行的時間次序 ? 必須先寫日志文件，后寫數(shù)據(jù)庫 ?寫日志文件操作：把表示這個修改的日志記錄 寫到日志文件
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