第十章节数据恢库复技术.pptVIP

计算机学院 陈丰 chenfeng@cqut.edu.cn ;第10章 数据库恢复技术;第10章 数据库恢复技术;问题：系统软、硬件故障对系统数据造成破坏时，该如何处理？ 例：银行转帐 设从帐号A中拨一笔款X（如1000元）到帐号B，正常的执行过程是： ? 查看帐号A上是否有足够的款数，即余额 ? X ？ 若余额 X, 则给出提示信息，中止执行。 若余额 ? X，则执行下面三步： ? 在A中记上一笔支出，从余额中减去 X； ? 把值X传到B上； ? 在B中记上一笔收入，在余额上加X，结束。;10.1 事务的基本概念;一、什么是事务;二、如何定义事务;三、事务的特性(ACID特性);1.原子性（Atomicity）：事务是DB的逻辑工作单位，事务 中包括的诸操作要么都做，要么都不做。;例 银行转帐：从帐号A中取出一千元，存入帐号B。;3.隔离性（Isolation）：一个事务的执行不能被其他事???干扰。即一个事务内部的操作及使用的数据对其他并发事务是隔离的，并发执行的各个事务之间不能相互干扰。;◇保证事务ACID特性是事务处理的重要任务。事务ACID特性可能遭到破坏的因素有： (1)多个事务并发运行时，不同事务的操作交叉执行； (2)事务在运行过程中被强行停止。 其中： ○在第一种情况下，数据库管理系统必须保证多个事务的交叉运行不影响这些事务的原子性。 ○在第二种情况下，数据库管理系统必须保证被强行终止的事务对数据库和其他事务没有任何影响。;10.2 数据库恢复概述;恢复子系统在DBMS中的地位与作用： l?是数据库管理系统的一个重要组成部分，而且还相当庞大，常常占整个系统代码的百分之十以上。 l?数据库系统所采用的恢复技术是否行之有效，不仅对系统的可靠程度起着决定性作用， l?而且对系统的运行效率也有很大影响， l?是衡量系统性能优劣的重要指标。;10.3 故障的种类;一、事务内部的故障;事务内部更多的故障是非预期的，是不能由应用程序处理的。如： 运算溢出 并发事务发生死锁而被选中撤销该事务 违反了某些完整性限制等 以后，事务故障仅指这类非预期的故障。 事务故障，意味着事务没有达到预期的终点(COMMIT或者显式的ROLLBACK)，因此，数据库可能处于不正确状态。 恢复程序要在不影响其他事务运行的情况下，强行回滚(ROLLBACK)该事务， 撤销该事务已经作出的任何对数据库的修改，使得该事务好像根本没有启动一样。 这类恢复操作称为事务撤销(UNDO)。 ;二、系统故障 ;系统故障，导致的后果： 这类故障影响正在运行的所有事务，但不破坏数据库。 l一些尚未完成的事务的结果可能已送入物理数据库，从而造成数据库可能处于不正确的状态。 l有些已完成的事务可能有一部分甚至全部留在缓冲区，尚未写回到磁盘上的物理数据库中，系统故障使得这些事务对数据库的修改部分或全部丢失，这也会使数据库处于不一致状态。;三、介质故障;四、计算机病毒;10.4 恢复的实现技术;转储是指DBA将整个数据库复制到磁带或另一个磁盘上保存起来的过程。;转储的状态;2. 动态转储;例如， l?在转储期间的某个时刻Tc，系统把数据A=100转储到磁带上， l? 而在下一时刻Td，某一事务将A改为200。 l??转储结束后，后备副本上的A已是过时的数据了。 为此，可以做以下改进： l?必须把转储期间各事务对数据库的修改活动登记下来， l?? 也即建立日志文件(log file)。 l?这样，后援副本加上日志文件，就能把数据库恢复到某一时刻的正确状态。;3. 海量转储与增量转储;1.定义 日志（log）文件：用来记录事务对数据库的更新操作的文件。 动态转储方式必须建立日志文件 静态转储方式最好建立日志文件;每条日志记录的主要内容;3.日志文件的作用 (1)事务故障恢复和系统故障恢复必须用日志文件。 (2)动态转储的后备副本进行介质故障恢复，必须用日志文件。 (3)静态转储的后备副本进行介质故障恢复，也可用日志文件。;4.登记日志文件时必须遵循的两条原则: (1)登记的次序严格按并发事务执行的时间次序; (2)必须先写日志文件,后写数据库; ;§4 恢复策略;UNDO处理：若事务提交前出现异常，则对已执行的操作 进行撤消处理，使数据库恢复到该事务开始前的状态。 具体做法是：反向扫描日志文件，对每个需UNDO的事务的更新操作执行反操作。即对已插入的记录执行删除，对已删除的记录重新插入，对已修改的记录用旧值代替新值。;10.5.1 事务