chapter08_数据库恢复技术_2_数据库恢复

  • 故障分类

    (1) 系统故障

    造成系统停止运行的故障,此时正在执行的所有事务将全部中断,内存中的事务数据丢失,可能会出现不一致的状态

    (2) 事务内部的故障

    死锁、运算溢出等导致事务处理出现错误、未达到预期终点(Commit或RollBack)的故障,导致事务的非正常结束

    (3) 存储设备故障

    介质破坏

    (4) 其他

  • 数据库恢复策略综述

    (1) 事务故障的恢复

    利用__日志__文件撤销事务对数据的更改,系统回滚到事务执行前的状态,好像从来没有发生过事务一样

    日志文件:记录数据库所有更新操作,当事务故障发生时系统反向扫描日志文件、并逆向操作。

    (2) 系统故障的恢复

    系统故障不会破坏磁盘中的数据,但是会__丢失内存缓冲区中的数据__。

    此时有__两种可能__造成数据库状态不一致:一、未完成事务对数据的更新可能已经写入数据库;二、已完成事务对数据的更新可能还在缓冲区中未写入磁盘。

    恢复步骤:

    1° 扫描日志文件,找到__未完成事务__和__已完成事务__(区别是有无Commit)

    2° 正向扫描日志,重新执行Redo已完成事务

    3° 反向扫描日志,撤销Undo未完成事务

    (3) 存储故障的恢复

    依靠镜像磁盘

  • 基于日志的数据库恢复

    (1) 日志记录的类型

    1° Start Ti:开始事务Ti

    2° Ti,Xj,V1,V2:Ti事务对数据项Xj进行写操作,操作前的值为V1,操作后的值为V2

    3° Commit Ti:提交事务Ti(表示事务执行成功,事务对数据库所做的任何更新都写入到__缓存区__中,但是不一定写到磁盘中了

    4° Abort Ti:终止事务Ti

    (2) 事务操作写日志的过程

    1° 日志中写入 Start Ti

    2° Ti的每次write(X)操作__前__,都要__先__在日志中写入 Ti,Xj,V1,V2,然后才能更新数据

    3° 事务进入部分提交状态时,向日志中写入 Commit Ti

    (3) Redo技术

    故障发生后,系统扫描日志,对于日志中既包含 Start Ti 又包含 Commit Ti 的事务Ti,要重新执行Redo。

    系统按事务的提交顺序重做各个事务。

    (4) Undo技术

    故障发生后,系统扫描日志,对于日志中包含 Start Ti 但不包含 Commit Ti 的事务Ti,要重新执行Undo。

    Undo的过程是:从日志中读取Write记录(Ti,Xj,V1,V2),按照写入时相反的顺序,将数据从新值恢复成旧值。即V2恢复成V1。

    (5) 日志文件可以恢复系统故障和事务故障,不能恢复存储故障

  • 检查点恢复技术

    (1) 事务内部的故障仅需要恢复发生故障的个别事务,而系统故障可能会影响多个事务,此时扫描日志文件变成了一个耗时的过程。事实上,系统故障发生时仅影响少量事务,所以使用__检查点。__

    (2) 检查点;记录在日志中,表示数据库是否正常运行的一个标志。

    系统需要周期性的向日志中写入一条检查点,记录所有当前活动的事务。

    (3) 写检查点时的操作

    1° 把日志缓冲区中的内容写入日志

    2° 向日志文件写入一个检查点

    3° 把数据库缓冲区的内容写入数据库

    4° 把检查点在日志中的地址写入重启动文件

    写检查点时,不运行事务执行任何更新操作

    (4) 具有检查点的恢复时操作

    1° 从重启动文件找到最后一个检查点的地址

    2° 扫描得到检查点时刻的所有事务

    3° Redo已经完成的事务,Undo未完成的事务(判断完成/未完成的标准是是否Commit过)

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/captxb/article/details/88082158
今日推荐