数据库原理与应用第五章ppt课件.ppt

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1、第五章数据库恢复技术事务的概念事务是构成单一逻辑工作单元的操作集合。为什么需要事务的概念呢？恢复的需要并发操作的需要事务的性质原子性（Atomicity）一致性（Consistency）隔离性（Isolation）持久性（Durability）原子性事务的原子性强调了一个事务是一个逻辑工作单元，是一个整体，是不可分割的。一个事务所包含的操作要么全部做，要么全部不做。一致性一个事务执行一项数据库操作，事务将使数据库从一种一致性的状态变换成另一种一致性状态。在事务执行前，总是假设数据库是一致的，那么当事务成功执行后，数据库肯定仍然是一致的。隔离性

2、如果每个事务单独执行能保持原子性和一致性，这些事务并发执行也能保持原子性和一致性，则是事务的隔离性。持久性事务的持久性是指一旦事务成功完成，该事务对数据库所施加的所有更新都是永久的。事务的特性保证事务ACID特性是事务处理的任务破坏事务ACID特性的因素多个事务并行运行时，不同事务的操作交叉执行事务在运行过程中被强行停止6.2数据库恢复概述故障是不可避免的计算机硬件故障系统软件和应用软件的错误操作员的失误恶意的破坏故障的影响运行事务非正常中断破坏数据库数据库恢复概述（续）数据库管理系统对故障的对策DBMS提供恢复子系统保证故障发生后，能把数据

3、库中的数据从错误状态恢复到某种逻辑一致的状态保证事务ACID恢复技术是衡量系统优劣的重要指标故障的种类一、事务故障什么是事务故障某个事务在运行过程中由于种种原因未运行至正常终止点就夭折了事务故障的常见原因输入数据有误运算溢出违反了某些完整性限制某些应用程序出错并行事务发生死锁。。。。事务故障的恢复发生事务故障时，夭折的事务可能已把对数据库的部分修改写回磁盘事务故障的恢复：撤消事务（UNDO）强行回滚（ROLLBACK）该事务清除该事务对数据库的所有修改，使得这个事务象根本没有启动过一样二、系统故障什么是系统故障整个系统的正常运行突然被破坏所有

4、正在运行的事务都非正常终止内存中数据库缓冲区的信息全部丢失外部存储设备上的数据未受影响系统故障的恢复清除尚未完成的事务对数据库的所有修改系统重新启动时，恢复程序要强行撤消（UNDO）所有未完成事务将缓冲区中已完成事务提交的结果写入数据库系统重新启动时，恢复程序需要重做（REDO）所有已提交的事务三、介质故障硬件故障使存储在外存中的数据部分丢失或全部丢失介质故障比前两类故障的可能性小得多，但破坏性大得多介质故障的恢复装入数据库发生介质故障前某个时刻的数据副本重做自此时始的所有成功事务，将这些事务已提交的结果重新记入数据库恢复操作的基本原理恢复操

5、作的基本原理：冗余利用存储在系统其它地方的冗余数据来重建数据库中已被破坏或不正确的那部分数据恢复的实现技术：复杂一个大型数据库产品，恢复子系统的代码要占全部代码的10%以上6.4恢复的实现技术恢复机制涉及的关键问题1.如何建立冗余数据数据转储（backup）登录日志文件（logging）2.如何利用这些冗余数据实施数据库恢复6.4.1数据转储一、什么是转储二、转储的用途三、转储方法一、什么是转储转储是指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。这些备用的数据文本称为后备副本或后援副本。转储故障发生点转储运行事务↓正常运行─┼─

6、──────┼─────────────TaTbTf重装后备副本重新运行事务恢复─┼───────┴－－－－－－－－－－－－→三、转储方法1．静态转储与动态转储2．海量转储与增量转储3．转储方法小结1．静态转储在系统中无运行事务时进行转储转储开始时数据库处于一致性状态转储期间不允许对数据库的任何存取、修改活动优点：实现简单缺点：降低了数据库的可用性转储必须等用户事务结束新的事务必须等转储结束利用静态转储副本进行恢复故障发生点静态转储运行事务↓正常运行─┼───────┼─────────────TaTbTf重装后备副本恢复─┼───────┥

7、动态转储转储操作与用户事务并发进行转储期间允许对数据库进行存取或修改优点不用等待正在运行的用户事务结束不会影响新事务的运行动态转储的缺点不能保证副本中的数据正确有效动态转储利用动态转储得到的副本进行故障恢复需要把动态转储期间各事务对数据库的修改活动登记下来，建立日志文件后备副本加上日志文件才能把数据库恢复到某一时刻的正确状态利用动态转储副本进行恢复运行事务故障发生点动态转储运行事务↓正常运行─┼───────┼─────────────TaTbTf重装后备副本利用日志文件恢复恢复━━━━━━╋━━━┥利用动态转储副本进行恢复TaTbTf动态转

8、储运行事务故障发生点正常运行─┼───────┼─────────────登记日志文件登记新日志文件─────────┼─────────────转储日志文件重装