第七章數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)(參考版)
2025-08-04 12:46本頁面
【正文】 ? 事務(wù)是數(shù)據(jù)庫的邏輯工作單位 DBMS保證系統(tǒng)中一切事務(wù)的原子性、一致性、隔離性和持續(xù)性 ? DBMS必須對事務(wù)故障、系統(tǒng)故障和介質(zhì)故障進(jìn)行恢復(fù) ? 恢復(fù)中最經(jīng)常使用的技術(shù)：數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)儲和登記日志文件 ? 恢復(fù)的基本原理：利用存儲在后備副本、日志文件和數(shù)據(jù)庫鏡像中的冗余數(shù)據(jù)來重建數(shù)據(jù)庫 ? 常用恢復(fù)技術(shù) ? 事務(wù)故障的恢復(fù)： UNDO ? 系統(tǒng)故障的恢復(fù)： UNDO + REDO ? 介質(zhì)故障的恢復(fù)：重裝備份并恢復(fù)到一致性狀態(tài) + REDO ? 提高恢復(fù)效率的技術(shù) ? 檢查點(diǎn)技術(shù) ? 可以提高系統(tǒng)故障的恢復(fù)效率 ? 可以在一定程度上提高利用動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲備份進(jìn)行介質(zhì)故障恢復(fù)的效率 ? 鏡像技術(shù) 鏡像技術(shù)可以改善介質(zhì)故障的恢復(fù)效率 作業(yè)： P261 1~13 。 本 章 小 結(jié) 如果數(shù)據(jù)庫只包含成功事務(wù)提交的結(jié)果，就說數(shù)據(jù)庫處于一致性狀態(tài)。 4. 對 UNDOLIST中的每個(gè)事務(wù)執(zhí)行 UNDO操作 , 對 REDOLIST中的每個(gè)事務(wù)執(zhí)行 REDO操作。 ? 建立兩個(gè)事務(wù)隊(duì)列 ? UNDOLIST ? REDOLIST ? 把 ACTIVELIST暫時(shí)放入 UNDOLIST隊(duì)列， REDO隊(duì)列暫為空。 四、 利用檢查點(diǎn)的恢復(fù)策略 ? 當(dāng)事務(wù) T在一個(gè)檢查點(diǎn)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(jìn)行恢復(fù)處理時(shí)，沒有必要對事務(wù) T執(zhí)行 REDO操作 系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)恢復(fù)子系統(tǒng)將根據(jù)事務(wù)的不同狀態(tài)采取不同的恢復(fù)策略。 （ 3）將當(dāng)前 數(shù)據(jù) 緩沖區(qū)的所有數(shù)據(jù)記錄寫入磁盤的數(shù)據(jù)庫中。具體步驟是： （ 1）將當(dāng)前 日志 緩沖區(qū)中的所有日志記錄寫入磁盤的日志文件上。即將日志記錄中 “ 更新后的值 ” 寫入數(shù)據(jù)庫。 ? 首先掃描日志文件，找出故障發(fā)生時(shí)已提交的事務(wù)的標(biāo)識，將其記入重做隊(duì)列。 ? 對于靜態(tài)轉(zhuǎn)儲的數(shù)據(jù)庫副本，裝入后數(shù)據(jù)庫即處于一致性狀態(tài) ? 對于動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲的數(shù)據(jù)庫副本，還須同時(shí)裝入轉(zhuǎn)儲時(shí)刻的日志文件副本，利用與恢復(fù)系統(tǒng)故障相同的方法（即REDO+UNDO），才能將數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到一致性狀態(tài)。 4. 系統(tǒng)故障恢復(fù)的步驟： （ 1）正向掃描日志文件（即從頭掃描日志文件），找出故障發(fā)生前已經(jīng)提交的事務(wù)，同時(shí)找出故障發(fā)生時(shí)尚未完成的事務(wù)。 （ 4）如此處理下去，直至讀到此事務(wù)的開始標(biāo)記，事務(wù)故障恢復(fù)就完成了。即將日志記錄中“ 更新前的值 ” （ Befor Image, BI）寫入數(shù)據(jù)庫。 4. 事務(wù)故障的恢復(fù)步驟： （ 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(wù)的更新操作。 事務(wù)故障的恢復(fù) 1. 事務(wù)故障：事務(wù)在運(yùn)行至正常終止點(diǎn)前被中止 2. 恢復(fù)方法 : 由恢復(fù)子系統(tǒng)應(yīng)利用日志文件撤消（ UNDO）此事務(wù)已對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行的修改。 ? 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)庫恢復(fù)到故障前某一時(shí)刻的正確狀態(tài)。 與靜態(tài)轉(zhuǎn)儲后備副本配合進(jìn)行介質(zhì)故障恢復(fù) ? 靜態(tài)轉(zhuǎn)儲的數(shù)據(jù)已是一致性的數(shù)據(jù)。 說明： ? 轉(zhuǎn)儲操作與用戶事務(wù)并發(fā)進(jìn)行 ? 轉(zhuǎn)儲期間允許對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存取或修改 ? 轉(zhuǎn)儲結(jié)束時(shí)后援副本上的數(shù)據(jù)并不能保證正確有效 優(yōu)點(diǎn)： ? 不用等待正在運(yùn)行的用戶事務(wù)結(jié)束 ? 不會影響新事務(wù)的運(yùn)行 缺點(diǎn)：不能保證副本中的數(shù)據(jù)正確有效 Ta Tb Tf 動(dòng)態(tài) 轉(zhuǎn)儲 運(yùn)行事務(wù) 故障發(fā)生點(diǎn) 正常運(yùn)行 ─┼───────┼───────────── 登記日志文件 登記新日志文件 ─────────┼───────────── ? 轉(zhuǎn)儲日志文件 重裝后備副本 ， 然后利用轉(zhuǎn)儲的日志文件恢復(fù) 恢復(fù)到一 ━━━━━━┥ 致性狀態(tài) 利用動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲得到的副本進(jìn)行故障恢復(fù)： ? 需要把動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲期間各事務(wù)對數(shù)據(jù)庫的修改活動(dòng)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(shí)刻的正確狀態(tài) 3. 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(jìn)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
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