數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)(8)-閱讀頁
2025-05-29 22:37本頁面
【正文】 恢復(fù)策略 當(dāng)系統(tǒng)運行過程中發(fā)生故障 ,利用數(shù)據(jù)庫后備副本和日志文件就可以將數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到故障前的某個一致狀態(tài) .不同故障起恢復(fù)策略和方法也不一樣。事務(wù)故障的恢復(fù)是由系統(tǒng)自動完成的，對用戶是透明的。 恢復(fù)策略 。這樣，如果記錄中是插入操作，則相當(dāng)于做刪除操作（因此時 “ 更新前的值 ”為空）。 ，查找該事務(wù)的其他更新操作，并做同樣處理。 恢復(fù)策略 二、系統(tǒng)故障的恢復(fù) 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(wù)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(wù)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。 系統(tǒng)故障的恢復(fù)是由系統(tǒng)在重新啟動時自動完成的，不需要用戶干預(yù)。同時找出故障發(fā)生時尚未完成的事務(wù)（這些事務(wù)只有 BEGIN TRANSACTION記錄，無相應(yīng)的 COMMIT記錄），將其事務(wù)標(biāo)識記入撤消隊列。 進(jìn)行 UNDO處理的方法是，反向掃描日志文件，對每個UNDO事務(wù)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。 進(jìn)行 REDO處理的方法是：正向掃描日志文件，對每個REDO事務(wù)重新執(zhí)行日志文件登記的操作。 恢復(fù)策略 三、介質(zhì)故障的恢復(fù) 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(yán)重的一種故障，恢復(fù)方法是重裝數(shù)據(jù)庫，然后重做已完成的事務(wù)。 對于動態(tài)轉(zhuǎn)儲的數(shù)據(jù)庫副本，還須同時裝入轉(zhuǎn)儲開始時刻的日志文件副本，利用恢復(fù)系統(tǒng)故障的方法（即REDO+UNDO），才能將數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到一致性狀態(tài) 恢復(fù)策略 （轉(zhuǎn)儲結(jié)束時刻的日志文件副本），重做已完成的事務(wù)。 然后正向掃描日志文件，對重做隊列中的所有事務(wù)進(jìn)行重做處理。 這樣就可以將數(shù)據(jù)庫恢復(fù)至故障前某一時刻的一致狀態(tài)了。但 DBA只需要重裝最近轉(zhuǎn)儲的數(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(fù)命令即可，具體的恢復(fù)操作仍由 DBMS完成。一般來說，我們需要檢查所有日志記錄。一是搜索整個日志將耗費大量的時間。為了解決這些問題，又發(fā)展了具有檢查點的恢復(fù)技術(shù)。 具有檢索點的恢復(fù)技術(shù) 檢查點記錄的內(nèi)容包括： 1．建立檢查點時刻所有正在執(zhí)行的事務(wù)清單。 重新開始文件用來記錄各個檢查點記錄在日志文件中的地址。 Ci檢查點記錄地址 ? 重新開始文件 檢查點 Ci的 重新開始記錄 T1 D1? T2 D2? 日志文件 日志記錄 檢查點記錄 圖 具有檢查點的日志文件和重新開始文件 具有檢索點的恢復(fù)技術(shù) 動態(tài)維護(hù)日志文件的方法是，周期性地執(zhí)行如下操作：建立檢查點，保存數(shù)據(jù)庫狀態(tài)。 2．在日志文件中寫入一個檢查點記錄。 4. 把檢查點記錄在日志文件中的地址寫入一個重新開始文件。檢查點可以按照預(yù)定的一個時間間隔建立，如每隔一小時建立一個檢查點；也可以按照某種規(guī)則建立檢查點，如日志文件已寫滿一半建立一個檢查點。當(dāng)事務(wù) T在一個檢查點之前提交， T對數(shù)據(jù)庫所做的修改一定都已寫入數(shù)據(jù)庫，寫入時間是在這個檢查點建立之前或在這個檢查點建立之時。 系統(tǒng)出現(xiàn)故障時恢復(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。 T2：在檢查點之前開始執(zhí)行，在檢查點之后故障點之前提交。 T4：在檢查點之后開始執(zhí)行，在故障點之前提交。 T3和 T5在故障發(fā)生時還未完成，所以予以撤消； T2和 T4在檢查點之后才提交，它們對數(shù)據(jù)庫所做的修改在故障發(fā)生時可能還在緩沖區(qū)中，尚未寫入數(shù)據(jù)庫，所以要 REDO； T1在檢查點之前已提交，所以不必執(zhí)行 REDO操作。 ACTIVELIST。 如有新開始的事務(wù) Ti，把 Ti暫時放入 UNDOLIST隊列； 如有提交的事務(wù) Tj，把 Tj從 UNDOLIST隊列移到 REDOLIST隊列； 直到日志文件結(jié)束。 數(shù)據(jù)庫鏡像 介質(zhì)故障是對系統(tǒng)影響最為嚴(yán)重的一種故障。而且 DBA必須周期性地轉(zhuǎn)儲數(shù)據(jù)庫，這也加重了DBA的負(fù)擔(dān)。 隨著磁盤容量越來越大，價格越來越便宜，為避免磁盤介質(zhì)出現(xiàn)故障影響數(shù)據(jù)庫的可用性，許多數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)庫鏡像（ Mirror）功能用于數(shù)據(jù)庫恢復(fù)。每當(dāng)主數(shù)據(jù)庫更新時，DBMS自動把更新后的數(shù)據(jù)復(fù)制過去，即 DBMS自動保證鏡像數(shù)據(jù)與主數(shù)據(jù)的一致性 (圖 )。在沒有出現(xiàn)故障時，數(shù)據(jù)庫鏡像還可以用于并發(fā)操作，即當(dāng)一個用戶對數(shù)據(jù)加排他鎖修改數(shù)據(jù)時，其他用戶可以讀鏡像數(shù)據(jù)庫上的數(shù)據(jù)，而不必等待該用戶釋放鎖。 小結(jié) 保證數(shù)據(jù)一致性是對數(shù)據(jù)庫的最基本的要求。為了保證事務(wù)的原子性、一致性與持續(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)?；謴?fù)的基本原理就是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。
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