【正文】 丟失 修改 。 ? 事務 T在 對 某個數(shù)據(jù)對象 (表、記錄等 )操作 之前 ,先向 系統(tǒng) 發(fā)出請求 ,對其 加鎖 。 加鎖后 T對數(shù)據(jù)對象有一定的 控制 (具體由 封鎖類型決定 ),在事務 T釋放前 ,其它事務不能 更新 .基本的封鎖類型 有兩種 : ? （ 1）排它鎖（ X鎖、寫鎖） ? 若 事務 T對數(shù)據(jù)對象 A加上 X鎖 ，則只允許 T讀取和修改 A，其它任何 事務 不能 對 A加 任何類型的鎖 ，直到 T釋放 A上的 鎖 。以 保證 其它 事務 在 T釋放 A上的鎖前 不再讀取和修改 A。 ? （ 2）共享鎖（ S鎖、讀鎖） ? T對 數(shù)據(jù)對象 A加上 S鎖，則 T可以 讀 A但不能 修改 A，其它事務只能再 對 A加 S鎖 ，而不能 加 X鎖 ，直到 T釋放 A上的 S鎖。 保證了 在 T對 A加 S鎖過程中其它事務 對 A只能讀 ，不能 修改 。 并發(fā)控制與封鎖 ? ? 系統(tǒng)對 并行操作 的 調(diào)度 是 隨機的 ，不同的 調(diào)度 可能會 產(chǎn)生 不同結(jié)果 。如果一個事務 運行 中不同時 運行 其他事務，則可認為該事務的 運行 結(jié)果是 正常的或預期的 ，因此將所有事務 串行 起來的 調(diào)度 策略是正確的。雖然以不同的 順序 串行執(zhí)行 事務也可能會產(chǎn)生不同的結(jié)果，但由于不會將數(shù)據(jù)庫 置于 不一致狀態(tài)，所以都可認為是正確的。由此可得 結(jié)論 ：幾個事務的 并行執(zhí)行 是正確的，當且僅當其結(jié)果與按某一次序 串行地執(zhí)行 它們的結(jié)果相同。這種 并行調(diào)度策略 稱為 可串行化 (serializable)的調(diào)度。 可串行性 (serializability)是 并行事務正確性 的 唯一準則 。 ? 【 案例 620】現(xiàn)有 兩個事務 ，分別包含下列 操作 ： ? 事務 1：讀 B； A=B+1；寫回 A； ? 事務 2：讀 A； B=A+1；寫回 B； ? 假設 A的初值為 10， B的初值為 2。表 65給出了 對這兩個事務的三種不同的調(diào)度策略 ,（ a）和（ b）為兩種不同的 串行 調(diào)度策略 ，雖然 執(zhí)行 結(jié)果不同 ,但他們都是正確的 調(diào)度 .（ c）中兩個事務是 交錯執(zhí)行 的 ,由于 執(zhí)行 結(jié)果與 (a)(b)的 結(jié)果都不同 ,所以是 錯誤的 調(diào)度 。 并發(fā)控制與封鎖 ? （ d）中的兩個事務也是 交錯執(zhí)行 的，由于 執(zhí)行 結(jié)果與 串行調(diào)度 1(a）的 執(zhí)行結(jié)果 相同 ，所以是 正確的 調(diào)度 。 ? DBMS普遍采用 悲觀封鎖方法 ，如 DM和 SQL Server,以 保證調(diào)度 的正確性，即 并行操作 調(diào)度 的可串行性。還有 時標封鎖方法、 樂觀封鎖方法 等 . 串行調(diào)度 1（ a） 串行調(diào)度 2（ b） 不可串行化的調(diào)度 (c) 可串行化的調(diào)度（ d） 讀 B=2 A←B+1 寫回 A=3 讀 A=3 B←A+1 寫回 B=4 讀 A=10 B←A+1 寫回 B=11 讀 A=3 A←B+1 寫回 A=12 讀 B=2 讀 A=10 A←B+1 寫回 A=3 B←A+1 寫回 B=11 讀 B=2 等待 A←B+1 等待 讀 A=3 B←A+1 寫回 B=4 結(jié)果： A=3 B=4 結(jié)果 A=12 B=11 結(jié)果 。A=3 B=11 結(jié)果： A=3 B=4 表 65 對兩個事務的不同調(diào)度策略 數(shù)據(jù)備份與恢復 ? 數(shù)據(jù) 備份與恢復 非常重要 ，是 防止 意外故障 的 必備措施 。意外故障 包括：存儲媒體損壞、用戶操作錯誤、硬件故障或自然災難等。 ? 數(shù)據(jù)備份 ? 1．數(shù)據(jù)備份概述 ? 數(shù)據(jù)備份 （ Data Backup）是指為 防止 系統(tǒng) 出現(xiàn) 操作失誤或系統(tǒng)故障 導致 數(shù)據(jù) 丟失 ，而將全系統(tǒng)或部分數(shù)據(jù)從應用主機中 復制 （ 轉(zhuǎn)存 ）到其它 存儲介質(zhì)上 的 過程 。其 目的 是為了系統(tǒng)數(shù)據(jù) 崩潰 時能夠快速的 恢復 數(shù)據(jù)，使系統(tǒng)迅速 恢復運行 。 數(shù)據(jù)備份 不僅是簡單的文件 復制 ，在多數(shù)是指 數(shù)據(jù)庫備份 ，指 制作 數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù) 的 副本 。 備份的內(nèi)容 包括：用戶和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫內(nèi)容。 ? 數(shù)據(jù)備份 也是將數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù) 復制到 備份設備的過程 ,也常將存放于 備份設備中的數(shù)據(jù)庫的 拷貝 稱為 原數(shù)據(jù)庫的備份 或 備份 .常用的技術(shù) 就是 數(shù)據(jù)備份 和 登記日志文件 。 數(shù)據(jù)備份與恢復 ? （ 1）備份 ? 備份 也稱 轉(zhuǎn)儲 是 DBA定期地將數(shù)據(jù)庫 復制 到 儲存介質(zhì) 的過程。其 備用 的數(shù)據(jù)文本 稱為 后備副本 或 后援副本 。系統(tǒng)在 Ta時刻 停止運行 事務 進行 數(shù)據(jù)庫 備份 ，在 Tb時刻 備份完畢 ，得到 Tb時刻的數(shù)據(jù)庫 一致性副本 。系統(tǒng) 運行到 Tf時 發(fā)生故障 。為 恢復 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 至 Tb時刻的狀態(tài)，然后 重新運行 自 Tb時刻至 Tf時刻的所有 更新 事務，就可將數(shù)據(jù)庫 恢復到 故障發(fā)生前 的 狀態(tài) 。如圖所示。 ? 備份 十分耗費 時間和資源 ，不能 頻繁 進行 。 按照 備份狀態(tài) 備份又可 分為 靜態(tài)備份 和 動態(tài)備份 。 圖 615 數(shù)據(jù)備份和恢復 數(shù)據(jù)備份與恢復 ? （ 2）日志文件 ? 日志文件 是 用來 記錄事務對數(shù)據(jù)庫的 更新操作 的文件。不同數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 采用 的 日志文件格式 并不完全一樣。主要有 兩種格式 ：以記錄為單位 的日志文件和以 數(shù)據(jù)塊為單位 的日志文件。 ? 以 記錄為單位的日志文件 中 需要登記的內(nèi)容 包括： ? 1) 各個事務的開始 (BEGIN TRANSACTION)標記。 ? 2) 各個事務的結(jié)束 (COMMIT或 ROLL BACK)標記。 ? 3) 各個事務的所有更新操作。 ? 每個事務 開始的標記 、 結(jié)束標記 和每個 更新操作 均 作為 日志文件 中的一個 日志記錄 。每個 日志記錄的內(nèi)容 主要包括： ? 1) 事務標識（標明是那個事務）。 ? 2) 操作的類型（插入、刪除或修改）。 ? 3) 操作對象 (記錄內(nèi)部標識 )。 ? 4) 更新前數(shù)據(jù)的舊值（對插入操作而言，此項為空值）。 ? 5) 更新后數(shù)據(jù)的新值（對刪除操作而言 , 此項為空值）。 ? 日志文件 可用來 進行 事務和系統(tǒng) 故障恢復 ,并 協(xié)助 后備副本 進行介質(zhì) 故障恢復 .事務和系統(tǒng)故障恢復 必須用 日志文件 。 數(shù)據(jù)備份與恢復 ? 在 動態(tài)備份方式 中必須 建立 日志文件，后援副本和日志文件 綜合起來 才能 有效地 恢復 數(shù)據(jù)庫 .在 靜態(tài)備份方式 中 ,也可建立 日志文件 .當數(shù)據(jù)庫 毀壞后 可 重新裝入 后援副本 把數(shù)據(jù)庫 恢復到 備份結(jié)束時刻的 正確狀態(tài) ，然后 利用 日志文件，把已 完成的 事務 進行 重做 處理 ，對 故障發(fā)生 時 尚未完成 的 事務 進行 撤消 處理 。這樣不必 重新運行 那些已 完成 的 事務 程序 就可把 數(shù)據(jù)庫 恢復到 故障前某一時刻的 正確狀態(tài) ，如圖所示。 圖 6 16 利用日志文件恢復 數(shù)據(jù)備份與恢復 ? 登記日志文件 （ logging）：為 保證 數(shù)據(jù)庫是 可恢復的 ，登記 日志文件 時必須 遵循 登記的次序 嚴格按 并發(fā)事務 執(zhí)行 的 時間次序 ；必須 先寫 日志文件， 后寫 數(shù)據(jù)庫。 ? 2．數(shù)據(jù)備份類型 ? 備份 也是對 SQL Server數(shù)據(jù)庫 事務日志 進行拷貝 ， 數(shù)據(jù)庫備份 記錄了 在 進行備份操作 時數(shù)據(jù)庫中所有數(shù)據(jù)的狀態(tài)。如果數(shù)據(jù)庫 因意外 而 損壞 ，這些 備份文件 在數(shù)據(jù)庫 恢復時 被 用來 還原 數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)備份的類型有多種劃分方式，在不同情況下，應選擇 最合適的方式 。 ? 制定 一個良好的 備份策略 ，定期對數(shù)據(jù)庫 進行備份 是 保護數(shù)據(jù)庫的一項 重要措施 。如果 發(fā)生 數(shù)據(jù) 丟失或破壞 的情況，可以從 數(shù)據(jù)庫備份 中將數(shù)據(jù) 恢復到 原來的狀態(tài)。另外，除了 保護數(shù)據(jù)庫安全，在 制作 數(shù)據(jù)庫副本和在不同服務器之間移動數(shù)據(jù)庫時也要 用到 數(shù)據(jù)庫備份 。 數(shù)據(jù)備份與恢復 ? SQL Server對數(shù)據(jù)庫的 備份和恢復 進行了 一些 改進 ，一些 新功能 支持 以下 備份類型 。 ? （ 1）完整備份 .也曾 稱為 數(shù)據(jù)庫備份 是對數(shù)據(jù)庫內(nèi)的所有對象都進行備份 ，包括事務日志部分 (以便可恢復整個備份 ).適用于 數(shù)據(jù)庫不是很大且不是全天 運行 的應用系統(tǒng)，也不是一個 變化頻繁 的系統(tǒng) . ? （ 2）完整差異備份 .也 稱為 數(shù)據(jù)庫差異備份 ，只 備份 從上次數(shù)據(jù)庫 完整備份后 (非上次差異備份后 )數(shù)據(jù)庫 變動 的部分。它 基于 以前的完整備份 ,因此 ,這樣完整備份 稱為 “ 基準備份 ”。差異備份 僅記錄 自基準備份后 更改過 的數(shù)據(jù)。 ? （ 3）部分備份 .與完整備份 相似 ，但 部分備份 并 不包含 所有文件組。 部分備份 包含 主文件組、每個讀寫文件組以及任何 指定的 只讀文件中的所有數(shù)據(jù)。 ? （ 4）部分差異備份 .僅記錄 文件組中自上次部分 備份后 更改的 數(shù)據(jù)，這樣的部分備份 稱為 差異備份的“基準備份” 。 ? （ 5）文件和文件組備份 .是 針對 單一數(shù)據(jù)庫文件或文件夾 做備份和恢復 ,好處是 便利和具有彈性 ,可 分別備份和還原 數(shù)據(jù)庫中的文件 . ? （ 6）文件差異備份 .創(chuàng)建 文件或文件組的 完整備份 后，可 基于 該完整備份 創(chuàng)建 一系列的 差異備份 。 ? （ 7）事務日志備份 .僅用于 完整恢復模式或大容量日志恢復模式 .只備份 數(shù)據(jù)庫的事務處理記錄。 數(shù)據(jù)備份與恢復 ? 3．數(shù)據(jù)庫備份方法 ? （ 1）利用 SSMS管理備份設備 ? 在 備份 一個數(shù)據(jù)庫前，需要 先創(chuàng)建 一個 備份設備 ，如磁盤等，然后 再去復制 有 備份 的 數(shù)據(jù)庫、事務日志、文件 /文件組 。 SQLServer只支持 將數(shù)據(jù) 備份到 本地磁盤， 無法將 數(shù)據(jù) 備份到 網(wǎng)絡磁盤，主要有 4個操作 ： 新建 一個備份設備、 使用 備份設備 備份 數(shù)據(jù)庫、 查看 備份設備、 刪除 備份設備。 ? （ 2）備份數(shù)據(jù)庫 ? 打開 SSMS,右擊 需要備份的數(shù)據(jù)庫 ,選擇 “任務”中的“備份”命令， 出現(xiàn) 備份數(shù)據(jù)庫窗口，可 選擇 要備份的數(shù)據(jù)庫和備份類型。 ? （ 3）數(shù)據(jù)庫的差異備份 ? 只記錄 自上次數(shù)據(jù)庫 備份后 發(fā)生更改 的數(shù)據(jù)。此備份比數(shù)據(jù)庫備份 小且速度快 ，因此可 經(jīng)常地 備份 ，以 減少丟失 數(shù)據(jù)的 危險 。 使用此備份 將數(shù)據(jù)庫 還原到 差異數(shù)據(jù)庫備份 完成時 那一點。若要 恢復到 精確的 故障點 ，必須 使用 事務日志備份 。 數(shù)據(jù)備份與恢復 ? 數(shù)據(jù)恢復 ? 數(shù)據(jù)恢復 （ Data Restore）是指將 備份到 存儲介質(zhì)上的數(shù)據(jù) 再恢復 (還原 )到計算機系統(tǒng)中 ,它與數(shù)據(jù)備份是一個 逆過程 ,包括 整個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的 恢復 。由于數(shù)據(jù) 恢復 直接關系到系統(tǒng)在經(jīng)過 故障后能否 迅速恢復 正常 運行 ，所以，數(shù)據(jù) 恢復 在整個數(shù)據(jù)安全 保護 極為重要 。 ? 1．數(shù)據(jù)庫的故障和恢復策略 ? 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在 運行中 發(fā)生故障 后，有些事務 尚未完成 就 被迫中斷 ，這些 未完成 事務對數(shù)據(jù)庫 所做的修改 有一部分 已寫入物理數(shù)據(jù)庫。這時數(shù)據(jù)庫就 處于 一種不正確或不一致性狀態(tài)。 ? 數(shù)據(jù)庫運行過程中 可能會出現(xiàn) 各種 故障 ,這些 故障 可 分為 3類 ：事務故障、系統(tǒng)故障和介質(zhì)故障。 根據(jù) 故障類型 的不同，應該 采取不同的 恢復策略 。 數(shù)據(jù)備份與恢復 ? （ 1）事務故障及其恢復 ? 事務故障 表示 由非預期的、不正常的程序 結(jié)束 所 造成的故障 。 ? 造成 程序 非正常結(jié)束 的 原因 包括 :輸入 數(shù)據(jù)錯誤、 運算 溢出、 違反 存儲保護、并行事務 發(fā)生死鎖 等。此時， 被迫中斷的事務 可能 已對 數(shù)據(jù)庫 進行了修改 ，為了 消除 該事務對數(shù)據(jù)庫的 影響 ，要 利用 日志文件中所 記載的 信息， 強行 回退 （ ROLLBACK） 該事務，將數(shù)據(jù)庫 恢復到 修改前的初始狀態(tài)。為此，要 檢查 日志文件中由這些事務 所引起的 發(fā)生變化的 記錄， 取消 這些沒有完成的事務 所做的 一切 改變 。這類恢復操作稱為 事務撤消 （ UNDO），具體做法如下： ? 1)反向掃描 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)行反操作 ,即對已經(jīng) 插入的 新記錄 進行刪除操作 ，對 已刪除 的記錄 進行插入操作 ，對 修改的 數(shù)據(jù) 恢復 舊值，用舊值 代替 新值。這樣由后向前 逐個掃描 該