数据库设计new

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1、数据库系统原理李瑞轩华中科技大学计算机学院第十章数据库恢复技术Ialwayssay,keepadiaryandsomedayit’llkeepyou.----MaeWest•学习内容¢10.1事务的基本概念及其特性¢10.2数据库恢复的基本概念¢10.3数据库恢复的实现技术¢10.4数据库恢复的基本策略¢10.5数据库镜像的基本概念3•学习目标¢理解并掌握事务的基本概念及其特性¢掌握数据库恢复的基本概念¢掌握数据库恢复的基本实现技术¢了解数据库恢复的基本策略410.1事务的基本概念及其特性¢10.1.1事务的基本概

2、念¢10.1.2事务的ACID特性¢10.1.3事务的状态¢10.1.4事务ACID特性的实现510.1.1事务的基本概念¢概念£用户定义的一个数据库操作序列£这些操作要么全做，要么全不做£一个不可分割的工作单位¢定义BEGINTRANSACTIONCOMMITROLLBACK/ABORT610.1.1事务的基本概念(续)£示例银行转帐：事务T从A帐户过户50￥到B帐户T：read(A);A:=A–50;write(A);read(B);B:=B+50;write(B);read(X)：从数据库传送数据项X到事务的

3、工作区中write(X)：从事务的工作区中将数据项X写回数据库710.1.2事务的ACID特性¢原子性(Atomicity)£事务的所有操作在数据库中要么全部正确反映出来，要么全部不反映。（All-or-Nothing）¢一致性(Consistency)£事务执行的结果必须是使数据库从一个一致性状态转变到另一个一致性状态。810.1.2事务的ACID特性(续)¢隔离性(Isolation)£多个事务并发执行时，系统必须保证事务的执行不被其他事务干扰。每个事务都感觉不到系统中有其他事务在并发地执行。¢持久性(Dura

4、bility)£一个事务成功完成后，它对数据库的改变必须是永久性的，即使系统可能出现故障。910.1.3事务的状态¢活动状态：事务执行时所处于的状态¢部分提交状态：最后一条语句被执行后¢失败状态：发现正常的执行不能继续后¢终止状态：事务回滚并且数据库已被恢复到事务开始执行前的状态后¢提交状态：事务成功完成后10事务的状态图例部分提交提交状态状态活动状态失败状态终止状态提交的或终止的事务被称为已经结束的事务1110.1.4事务ACID特性的实现¢原子性和持久性£由DBMS的恢复管理部件来实现，保证发生故障时一个事务对

5、数据库的修改要么全部反映到数据库中，要么完全不反映。¢原子性和持久性由恢复机制实现。£早期使用的技术：影子拷贝技术¢Î效率低，不允许并发执行£当前采用的技术：日志，备份1210.1.4事务ACID特性的实现(续)¢一致性£单个事务的一致性由应用程序员负责，完整性约束的自动检查对此提供支持¢一致性通过并发控制机制实现。¢隔离性£多个事务并发执行的正确性由DBMS的并发控制机制提供支持，通过对并发事务的合理调度来保证每个事务的一致性和隔离性¢隔离性通过并发控制机制实现。1310.2数据库恢复的基本概念¢10.2.1数据

6、库故障的种类£事务故障¢逻辑错误：事务由于某些内部条件（如运算溢出、违反完整性约束）而无法继续正常执行。¢系统错误：系统进入一种不良状态（如死锁），使事务无法继续正常执行。£系统崩溃：硬件或数据库软件或操作系统故障，易失性存储器内容发生丢失，事务处理非正常终止。£介质故障：外存故障£计算机病毒1410.2数据库恢复的基本概念(续)¢10.2.2与事务执行的相关地址空间事务的局部地址空间数据库缓冲区磁盘块空间1510.3数据库恢复的实现技术¢核心思想£冗余¢实现技术£数据转储£日志1610.3.1数据转储¢1.定义£

7、DBA定期地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。£副本¢2.实现1710.3.1数据转储(续)¢3.分类£转储时机¢静态转储：无事务执行¢动态转储：边执行事务，边转储£转储内容¢海量转储：转储全部数据库¢增量转储：只转储更新过的数据1810.3.2日志¢1.定义£日志文件是用来记录事务对数据库的更新操作的文件¢2.格式£以记录为单位£以数据块为单位1910.3.2日志(续)¢3.内容£以记录为单位的日志¢事务标识¢操作的类型¢操作对象¢更新前数据的旧值¢更新后数据的新值£以块为单位的日志¢事务标识¢

8、更新前、后的块的内容2010.3.2日志(续)¢4.作用£事务故障恢复和系统故障恢复£协助后备副本进行介质故障恢复2110.3.2日志(续)¢5.记录日志文件£日志缓冲区¢在内存中开辟的临时保存日志记录的区域¢根据需要一次将一个或多个缓冲块写入磁盘，从而减少写磁盘的次数。¢写到磁盘中的日志记录顺序必须与写入日志缓冲区的顺序完全一致。2210.3.2日志(续)