【正文】 丟失 修改 。 ? 事務(wù) T在 對(duì) 某個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象 (表、記錄等 )操作 之前 ,先向 系統(tǒng) 發(fā)出請(qǐng)求 ,對(duì)其 加鎖 。 加鎖后 T對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象有一定的 控制 (具體由 封鎖類型決定 ),在事務(wù) T釋放前 ,其它事務(wù)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(wù) T對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象 A加上 X鎖 ，則只允許 T讀取和修改 A，其它任何 事務(wù) 不能 對(duì) A加 任何類型的鎖 ，直到 T釋放 A上的 鎖 。以 保證 其它 事務(wù) 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(duì) 數(shù)據(jù)對(duì)象 A加上 S鎖，則 T可以 讀 A但不能 修改 A，其它事務(wù)只能再 對(duì) 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(duì) A加 S鎖過程中其它事務(wù) 對(duì) A只能讀 ，不能 修改 。 并發(fā)控制與封鎖 ? ? 系統(tǒng)對(duì) 并行操作 的 調(diào)度 是 隨機(jī)的 ，不同的 調(diào)度 可能會(huì) 產(chǎn)生 不同結(jié)果 。如果一個(gè)事務(wù) 運(yùn)行 中不同時(shí) 運(yùn)行 其他事務(wù)，則可認(rèn)為該事務(wù)的 運(yùn)行 結(jié)果是 正常的或預(yù)期的 ，因此將所有事務(wù) 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(wù)也可能會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果，但由于不會(huì)將數(shù)據(jù)庫(kù) 置于 不一致狀態(tài)，所以都可認(rèn)為是正確的。由此可得 結(jié)論 ：幾個(gè)事務(wù)的 并行執(zhí)行 是正確的，當(dāng)且僅當(dāng)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(wù)正確性 的 唯一準(zhǔn)則 。 ? 【 案例 620】現(xiàn)有 兩個(gè)事務(wù) ，分別包含下列 操作 ： ? 事務(wù) 1：讀 B； A=B+1；寫回 A； ? 事務(wù) 2：讀 A； B=A+1；寫回 B； ? 假設(shè) A的初值為 10， B的初值為 2。表 65給出了 對(duì)這兩個(gè)事務(wù)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(gè)事務(wù)是 交錯(cuò)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(cuò)誤的 調(diào)度 。 并發(fā)控制與封鎖 ? （ d）中的兩個(gè)事務(wù)也是 交錯(cuò)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(shí)標(biāo)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(duì)兩個(gè)事務(wù)的不同調(diào)度策略 數(shù)據(jù)備份與恢復(fù) ? 數(shù)據(jù) 備份與恢復(fù) 非常重要 ，是 防止 意外故障 的 必備措施 。意外故障 包括：存儲(chǔ)媒體損壞、用戶操作錯(cuò)誤、硬件故障或自然災(zāi)難等。 ? 數(shù)據(jù)備份 ? 1．?dāng)?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(dǎo)致 數(shù)據(jù) 丟失 ，而將全系統(tǒng)或部分?jǐn)?shù)據(jù)從應(yīng)用主機(jī)中 復(fù)制 （ 轉(zhuǎn)存 ）到其它 存儲(chǔ)介質(zhì)上 的 過程 。其 目的 是為了系統(tǒng)數(shù)據(jù) 崩潰 時(shí)能夠快速的 恢復(fù) 數(shù)據(jù)，使系統(tǒng)迅速 恢復(fù)運(yùn)行 。 數(shù)據(jù)備份 不僅是簡(jiǎn)單的文件 復(fù)制 ，在多數(shù)是指 數(shù)據(jù)庫(kù)備份 ，指 制作 數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)內(nèi)容。 ? 數(shù)據(jù)備份 也是將數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù) 復(fù)制到 備份設(shè)備的過程 ,也常將存放于 備份設(shè)備中的數(shù)據(jù)庫(kù)的 拷貝 稱為 原數(shù)據(jù)庫(kù)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(fù) ? （ 1）備份 ? 備份 也稱 轉(zhuǎn)儲(chǔ) 是 DBA定期地將數(shù)據(jù)庫(kù) 復(fù)制 到 儲(chǔ)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(shí)刻 停止運(yùn)行 事務(wù) 進(jìn)行 數(shù)據(jù)庫(kù) 備份 ，在 Tb時(shí)刻 備份完畢 ，得到 Tb時(shí)刻的數(shù)據(jù)庫(kù) 一致性副本 。系統(tǒng) 運(yùn)行到 Tf時(shí) 發(fā)生故障 。為 恢復(fù) 數(shù)據(jù)庫(kù)，首先由 DBA重裝 數(shù)據(jù)庫(kù) 后備副本 ，將數(shù)據(jù)庫(kù) 恢復(fù) 至 Tb時(shí)刻的狀態(tài)，然后 重新運(yùn)行 自 Tb時(shí)刻至 Tf時(shí)刻的所有 更新 事務(wù)，就可將數(shù)據(jù)庫(kù) 恢復(fù)到 故障發(fā)生前 的 狀態(tài) 。如圖所示。 ? 備份 十分耗費(fèi) 時(shí)間和資源 ，不能 頻繁 進(jìn)行 。 按照 備份狀態(tài) 備份又可 分為 靜態(tài)備份 和 動(dòng)態(tài)備份 。 圖 615 數(shù)據(jù)備份和恢復(fù) 數(shù)據(jù)備份與恢復(fù) ? （ 2）日志文件 ? 日志文件 是 用來 記錄事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的 更新操作 的文件。不同數(shù)據(jù)庫(kù)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(gè)事務(wù)的開始 (BEGIN TRANSACTION)標(biāo)記。 ? 2) 各個(gè)事務(wù)的結(jié)束 (COMMIT或 ROLL BACK)標(biāo)記。 ? 3) 各個(gè)事務(wù)的所有更新操作。 ? 每個(gè)事務(wù) 開始的標(biāo)記 、 結(jié)束標(biāo)記 和每個(gè) 更新操作 均 作為 日志文件 中的一個(gè) 日志記錄 。每個(gè) 日志記錄的內(nèi)容 主要包括： ? 1) 事務(wù)標(biāo)識(shí)（標(biāo)明是那個(gè)事務(wù)）。 ? 2) 操作的類型（插入、刪除或修改）。 ? 3) 操作對(duì)象 (記錄內(nèi)部標(biāo)識(shí) )。 ? 4) 更新前數(shù)據(jù)的舊值（對(duì)插入操作而言，此項(xiàng)為空值）。 ? 5) 更新后數(shù)據(jù)的新值（對(duì)刪除操作而言 , 此項(xiàng)為空值）。 ? 日志文件 可用來 進(jìn)行 事務(wù)和系統(tǒng) 故障恢復(fù) ,并 協(xié)助 后備副本 進(jìn)行介質(zhì) 故障恢復(fù) .事務(wù)和系統(tǒng)故障恢復(fù) 必須用 日志文件 。 數(shù)據(jù)備份與恢復(fù) ? 在 動(dòng)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(fù) 數(shù)據(jù)庫(kù) .在 靜態(tài)備份方式 中 ,也可建立 日志文件 .當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù) 毀壞后 可 重新裝入 后援副本 把數(shù)據(jù)庫(kù) 恢復(fù)到 備份結(jié)束時(shí)刻的 正確狀態(tài) ，然后 利用 日志文件，把已 完成的 事務(wù) 進(jìn)行 重做 處理 ，對(duì) 故障發(fā)生 時(shí) 尚未完成 的 事務(wù) 進(jìn)行 撤消 處理 。這樣不必 重新運(yùn)行 那些已 完成 的 事務(wù) 程序 就可把 數(shù)據(jù)庫(kù) 恢復(fù)到 故障前某一時(shí)刻的 正確狀態(tài) ，如圖所示。 圖 6 16 利用日志文件恢復(fù) 數(shù)據(jù)備份與恢復(fù) ? 登記日志文件 （ logging）：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 登記的次序 嚴(yán)格按 并發(fā)事務(wù) 執(zhí)行 的 時(shí)間次序 ；必須 先寫 日志文件， 后寫 數(shù)據(jù)庫(kù)。 ? 2．?dāng)?shù)據(jù)備份類型 ? 備份 也是對(duì) SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù) 事務(wù)日志 進(jìn)行拷貝 ， 數(shù)據(jù)庫(kù)備份 記錄了 在 進(jìn)行備份操作 時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中所有數(shù)據(jù)的狀態(tài)。如果數(shù)據(jù)庫(kù) 因意外 而 損壞 ，這些 備份文件 在數(shù)據(jù)庫(kù) 恢復(fù)時(shí) 被 用來 還原 數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)備份的類型有多種劃分方式，在不同情況下，應(yīng)選擇 最合適的方式 。 ? 制定 一個(gè)良好的 備份策略 ，定期對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù) 進(jìn)行備份 是 保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)的一項(xiàng) 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(kù)備份 中將數(shù)據(jù) 恢復(fù)到 原來的狀態(tài)。另外，除了 保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)安全，在 制作 數(shù)據(jù)庫(kù)副本和在不同服務(wù)器之間移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)也要 用到 數(shù)據(jù)庫(kù)備份 。 數(shù)據(jù)備份與恢復(fù) ? SQL Server對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的 備份和恢復(fù) 進(jìn)行了 一些 改進(jìn) ，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(kù)備份 是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的所有對(duì)象都進(jìn)行備份 ，包括事務(wù)日志部分 (以便可恢復(fù)整個(gè)備份 ).適用于 數(shù)據(jù)庫(kù)不是很大且不是全天 運(yùn)行 的應(yīng)用系統(tǒng)，也不是一個(gè) 變化頻繁 的系統(tǒng) . ? （ 2）完整差異備份 .也 稱為 數(shù)據(jù)庫(kù)差異備份 ，只 備份 從上次數(shù)據(jù)庫(kù) 完整備份后 (非上次差異備份后 )數(shù)據(jù)庫(kù) 變動(dòng) 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(zhǔn)備份 ”。差異備份 僅記錄 自基準(zhǔn)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(gè)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(zhǔn)備份” 。 ? （ 5）文件和文件組備份 .是 針對(duì) 單一數(shù)據(jù)庫(kù)文件或文件夾 做備份和恢復(fù) ,好處是 便利和具有彈性 ,可 分別備份和還原 數(shù)據(jù)庫(kù)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(wù)日志備份 .僅用于 完整恢復(fù)模式或大容量日志恢復(fù)模式 .只備份 數(shù)據(jù)庫(kù)的事務(wù)處理記錄。 數(shù)據(jù)備份與恢復(fù) ? 3．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)備份方法 ? （ 1）利用 SSMS管理備份設(shè)備 ? 在 備份 一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)前，需要 先創(chuàng)建 一個(gè) 備份設(shè)備 ，如磁盤等，然后 再去復(fù)制 有 備份 的 數(shù)據(jù)庫(kù)、事務(wù)日志、文件 /文件組 。 SQLServer只支持 將數(shù)據(jù) 備份到 本地磁盤， 無(wú)法將 數(shù)據(jù) 備份到 網(wǎng)絡(luò)磁盤，主要有 4個(gè)操作 ： 新建 一個(gè)備份設(shè)備、 使用 備份設(shè)備 備份 數(shù)據(jù)庫(kù)、 查看 備份設(shè)備、 刪除 備份設(shè)備。 ? （ 2）備份數(shù)據(jù)庫(kù) ? 打開 SSMS,右擊 需要備份的數(shù)據(jù)庫(kù) ,選擇 “任務(wù)”中的“備份”命令， 出現(xiàn) 備份數(shù)據(jù)庫(kù)窗口，可 選擇 要備份的數(shù)據(jù)庫(kù)和備份類型。 ? （ 3）數(shù)據(jù)庫(kù)的差異備份 ? 只記錄 自上次數(shù)據(jù)庫(kù) 備份后 發(fā)生更改 的數(shù)據(jù)。此備份比數(shù)據(jù)庫(kù)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(xiǎn) 。 使用此備份 將數(shù)據(jù)庫(kù) 還原到 差異數(shù)據(jù)庫(kù)備份 完成時(shí) 那一點(diǎn)。若要 恢復(fù)到 精確的 故障點(diǎn) ，必須 使用 事務(wù)日志備份 。 數(shù)據(jù)備份與恢復(fù) ? 數(shù)據(jù)恢復(fù) ? 數(shù)據(jù)恢復(fù) （ Data Restore）是指將 備份到 存儲(chǔ)介質(zhì)上的數(shù)據(jù) 再恢復(fù) (還原 )到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中 ,它與數(shù)據(jù)備份是一個(gè) 逆過程 ,包括 整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的 恢復(fù) 。由于數(shù)據(jù) 恢復(fù) 直接關(guān)系到系統(tǒng)在經(jīng)過 故障后能否 迅速恢復(fù) 正常 運(yùn)行 ，所以，數(shù)據(jù) 恢復(fù) 在整個(gè)數(shù)據(jù)安全 保護(hù) 極為重要 。 ? 1．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)的故障和恢復(fù)策略 ? 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在 運(yùn)行中 發(fā)生故障 后，有些事務(wù) 尚未完成 就 被迫中斷 ，這些 未完成 事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù) 所做的修改 有一部分 已寫入物理數(shù)據(jù)庫(kù)。這時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)就 處于 一種不正確或不一致性狀態(tài)。 ? 數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行過程中 可能會(huì)出現(xiàn) 各種 故障 ,這些 故障 可 分為 3類 ：事務(wù)故障、系統(tǒng)故障和介質(zhì)故障。 根據(jù) 故障類型 的不同，應(yīng)該 采取不同的 恢復(fù)策略 。 數(shù)據(jù)備份與恢復(fù) ? （ 1）事務(wù)故障及其恢復(fù) ? 事務(wù)故障 表示 由非預(yù)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(cuò)誤、 運(yùn)算 溢出、 違反 存儲(chǔ)保護(hù)、并行事務(wù) 發(fā)生死鎖 等。此時(shí)， 被迫中斷的事務(wù) 可能 已對(duì) 數(shù)據(jù)庫(kù) 進(jìn)行了修改 ，為了 消除 該事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的 影響 ，要 利用 日志文件中所 記載的 信息， 強(qiáng)行 回退 （ ROLLBACK） 該事務(wù)，將數(shù)據(jù)庫(kù) 恢復(fù)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(wù) 所引起的 發(fā)生變化的 記錄， 取消 這些沒有完成的事務(wù) 所做的 一切 改變 。這類恢復(fù)操作稱為 事務(wù)撤消 （ UNDO），具體做法如下： ? 1)反向掃描 日志文件， 查找 該事務(wù)的更新操作。 ? 2)對(duì)該事務(wù)的 更新操作 執(zhí)行反操作 ,即對(duì)已經(jīng) 插入的 新記錄 進(jìn)行刪除操作 ，對(duì) 已刪除 的記錄 進(jìn)行插入操作 ，對(duì) 修改的 數(shù)據(jù) 恢復(fù) 舊值，用舊值 代替 新值。這樣由后向前 逐個(gè)掃描 該