【文章內(nèi)容簡介】 作，并不會影響數(shù)據(jù)庫 的正確性。所以為了安全，一定要先寫日志文件，即首先 把日志記錄寫到日志文件中，然后寫數(shù)據(jù)庫的修改。這就 是所謂的“提前寫日志”原則。 1. 事務故障的恢復 ? 事務故障是指事務在運行至正常終止點前被中止，這時 恢復子系統(tǒng)應利用日志文件撤消（ UNDO）此事務已對數(shù) 據(jù)庫進行的修改。 ?事務故障的恢復是由系統(tǒng)自動完成的，對用戶是透明的。 系統(tǒng)的恢復步驟是： 1)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。 2)對該事務的更新操作執(zhí)行逆操作。即將日志記錄中 “ 更新 前的值 ” 寫入數(shù)據(jù)庫。這樣，如果記錄中是插入操作，則 相當于做刪除操作 (因此時 “ 更新前的值 ” 為空 )。若記錄 中是刪除操作，則做插入操作，若是修改操作，則相當 于用修改前值代替修改后值。 3)繼續(xù)反向掃描日志文件，查找該事務的其他更新操作， 并做同樣處理。 4)如此處理下去，直至讀到此事務的開始標記，事務故障 恢復就完成了。 2. 系統(tǒng)故障的恢復 ? 前面已講過，系統(tǒng)故障造成數(shù)據(jù)庫不一致狀態(tài)的原因有 兩個，一是未完成事務對數(shù)據(jù)庫的更新可能已寫入數(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) 沒來得及寫入數(shù)據(jù)庫。因此恢復操作就是要撤消故障發(fā) 生時未完成的事務，重做已完成的事務。 ? 系統(tǒng)故障的恢復是由系統(tǒng)在重新啟動時自動完成的，不 需要用戶干預。 ?系統(tǒng)的恢復步驟是： 1)正向掃描日志文件 (即從頭掃描日志文件 )，找出在故障 發(fā)生前已經(jīng)提交事務 (既有 BEGIN TRANSACTION記錄，也 有 COMMIT記錄），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 (只有 BEGIN TRAN 記錄，無相應的 COMMIT記錄 )，將其事務標識記入 撤消 (UNDO)隊列 。 2)對撤消隊列中的各個事務進行撤消 (UNDO)處理。 3)對重做隊列中的各個事務進行重做 (REDO)處理。 ?注：進行 UNDO處理的方法是，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，即將日志記錄中 “ 更新 前的值 ” 寫入數(shù)據(jù)庫。 ?注：進行 REDO處理的方法是：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。即將日志記錄中 “ 更新后的值 ” 寫入數(shù)據(jù)庫。 3. 介質(zhì)故障的恢復 ? 發(fā)生介質(zhì)故障后，磁盤上的物理數(shù)據(jù)和日志文件被破 壞，這是最嚴重的一種故障，恢復方法是重裝數(shù)據(jù)庫， 然后重做已完成的事務。 ? 具體步驟是： 1)裝入最新的數(shù)據(jù)庫后備副本（離故障發(fā)生時刻最近 的備份副本），使數(shù)據(jù)庫恢復到最近一次備份時的 一致性狀態(tài)。 2)裝入相應的日志文件副本（備份結(jié)束時刻的日志文件 副本），重做已完成的事務。即： – 首先掃描日志文件，找出故障發(fā)生時已提交的事務的 標識，將其記入重做 (REDO)隊列。 – 然后正向掃描日志文件，對重做隊列中的所有事務進 行重做處理。即將日志記錄中 “ 更新后的值 ” 寫入數(shù)據(jù) 庫。 – 這樣就可以將數(shù)據(jù)庫恢復至故障前某一時刻的一致狀 態(tài)了。 ?介質(zhì)故障的恢復需要 DBA的介入。但 DBA只需要重裝最近 備份的數(shù)據(jù)庫副本和有關(guān)的各日志文件副本，然后執(zhí)行 系統(tǒng)提供的恢復命令即可，具體的恢復操作仍由 DBMS完 成。 ? 利用日志恢復技術(shù)的問題： – 搜索整個日志要耗費大量的時間 – 很多需要 REDO處理的事務實際上已經(jīng)將它們的更新寫入數(shù)據(jù)庫了 ? 具有檢查點的恢復技術(shù) ? 具有檢查點（ checkpoint）的恢復技術(shù) – 在日志文件中增加檢查點記錄（ checkpoint） – 增加重新開始文件 – 恢復子系統(tǒng)在登錄日志文件期間動態(tài)地維護日志 ? 檢查點記錄的內(nèi)容 – 1. 建立檢查點時刻所有正在執(zhí)行的事務清單 – 2. 這些事務最近一個日志記錄的地址 ? 重新開始文件的內(nèi)容 – 記錄各個檢查點記錄在日志文件中的地址 動態(tài)維護日志文件的方法 ? 志文件上。 ? 。 ? 庫中。 ? 始文件。 建立檢查點 ? 定期 – 按照預定的一個時間間隔 ? 不定期 – 按照某種規(guī)則，如日志文件已寫滿一半建立一個檢查點 利用檢查點的恢復策略 ? 當事務 T在一個檢查點之前提交 —— T對數(shù)據(jù)庫所做的修改已寫入數(shù)據(jù)庫 ? 在進行恢復處理時，沒有必要對事務 T執(zhí)行 REDO操作 Tc (檢查點 ) Tf(系統(tǒng)故障 ) REDO UNDO UNDO REDO T2 T3 T4 T5 不要 REDO T1 利用檢查點的恢復步驟 ? 文件中的地址，由該地址在日志文件中找到最后一個檢查點記錄 ? 事務清單 ACTIVELIST ? 建立兩個事務隊列 ‐ UNDOLIST ‐ REDOLIST ? 把 ACTIVELIST暫時放入 UNDOLIST隊列， REDO隊列暫為空。 ? ，直到日志文件結(jié)束 ‐ 如有新開始的事務 Ti，把 Ti暫時放入 UNDOLIST隊列 ‐ 如有提交的事務 Tj，把 Tj從 UNDOLIST隊列移到 REDOLIST隊列 ? UNDOLIST中的每個事務執(zhí)行 UNDO操作 , 對 REDOLIST中的每個事務執(zhí)行 REDO操作 ? 并發(fā)控制技術(shù) 1. 引言 ? 數(shù)據(jù)庫是一種共享資源，可以供多個用戶使用。允許多 個用戶同時使用的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)稱為多用戶數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。 ? 當多個用戶并發(fā)地存取數(shù)據(jù)庫時就會產(chǎn)生多個事務同時 存取同一數(shù)據(jù)的情況。 ?若對并發(fā)操作不加控制就可能會存取和存儲不正確的數(shù) 據(jù)，破壞數(shù)據(jù)庫的一致性。 ?所以數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)必須提供 并發(fā)控制機制 。 ?并發(fā)控制機制是衡量一個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)性能的重要標 志之一。 例 1：丟失修改 T1 T2 寫 寫沖突 1） 讀 A=16 （機票預訂典型例子） 2) 讀 A=16 3) A?A1 寫回 A=15 4) A?A1 寫回 A=15 例 2：不可重復讀 T1 T2 1) 讀 A=50 讀 — 寫沖突 讀 B=100 求和 =150 2） 讀 B=