第1頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月第三篇系統(tǒng)篇數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)是由DBMS統(tǒng)一管理和控制的，為了適應數(shù)據(jù)共享的環(huán)境，DBMS必須提供數(shù)據(jù)保護能力，以保證數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的安全可靠和正確有效。數(shù)據(jù)保護安全性完整性并發(fā)控制數(shù)據(jù)庫恢復第2頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月第十章數(shù)據(jù)庫恢復技術10.1事務的基本概念10.2數(shù)據(jù)庫恢復概述10.3故障的種類10.4恢復的實現(xiàn)技術10.5恢復策略10.6具有檢查點的恢復技術10.7數(shù)據(jù)庫鏡像10.8小結第3頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月10.1事務的基本概念一、什么是事務二、如何定義事務三、事務的特性第4頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月一、什么是事務事務(Transaction)是用戶定義的一個數(shù)據(jù)庫操作序列，這些操作要么全做，要么全不做，是一個不可分割的工作單位事務和程序是兩個概念在關系數(shù)據(jù)庫中，一個事務可以是一條SQL語句，一組SQL語句或整個程序一個應用程序通常包含多個事務事務是恢復和并發(fā)控制的基本單位第5頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月二、如何定義事務顯式定義方式

BEGINTRANSACTIONBEGINTRANSACTIONSQL語句1SQL語句1SQL語句2SQL語句2。。。。。。。。。。COMMITROLLBACK隱式方式當用戶沒有顯式地定義事務時，DBMS按缺省規(guī)定自動劃分事務第6頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月事務結束COMMIT事務正常結束提交事務的所有操作（讀+更新）事務中所有對數(shù)據(jù)庫的更新永久生效ROLLBACK事務異常終止事務運行的過程中發(fā)生了故障，不能繼續(xù)執(zhí)行回滾事務的所有更新操作事務滾回到開始時的狀態(tài)第7頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月三、事務的特性(ACID特性)事務的ACID特性：原子性（Atomicity）一致性（Consistency）隔離性（Isolation）持續(xù)性（Durability）第8頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月1.原子性事務是數(shù)據(jù)庫的邏輯工作單位事務中包括的諸操作要么都做，要么都不做第9頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月2.一致性事務執(zhí)行的結果必須是使數(shù)據(jù)庫從一個一致性狀態(tài)變到另一個一致性狀態(tài)一致性狀態(tài)：數(shù)據(jù)庫中只包含成功事務提交的結果不一致狀態(tài)：數(shù)據(jù)庫中包含失敗事務的結果第10頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月一致性與原子性銀行轉(zhuǎn)帳：從帳號A中取出一萬元，存入帳號B。定義一個事務，該事務包括兩個操作這兩個操作要么全做，要么全不做全做或者全不做，數(shù)據(jù)庫都處于一致性狀態(tài)。如果只做一個操作，數(shù)據(jù)庫就處于不一致性狀態(tài)。

B=B+1

A=A-1BA第11頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月3.隔離性對并發(fā)執(zhí)行而言一個事務的執(zhí)行不能被其他事務干擾一個事務內(nèi)部的操作及使用的數(shù)據(jù)對其他并發(fā)事務是隔離的并發(fā)執(zhí)行的各個事務之間不能互相干擾第12頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月T1的修改被T2覆蓋了！

讀A=16

A←A-3寫回A=13①讀A=16

②

③A←A-1

寫回A=15

④T2T1第13頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月4.持續(xù)性持續(xù)性也稱永久性（Permanence）一個事務一旦提交，它對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的改變就應該是永久性的。接下來的其他操作或故障不應該對其執(zhí)行結果有任何影響。第14頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月事務的特性保證事務ACID特性是事務處理的任務破壞事務ACID特性的因素多個事務并行運行時，不同事務的操作交叉執(zhí)行事務在運行過程中被強行停止第15頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月第七章數(shù)據(jù)庫恢復技術10.1事務的基本概念10.2數(shù)據(jù)庫恢復概述10.3故障的種類10.4恢復的實現(xiàn)技術10.5恢復策略10.6具有檢查點的恢復技術10.7數(shù)據(jù)庫鏡像10.8小結第16頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月10.2數(shù)據(jù)庫恢復概述故障是不可避免的計算機硬件故障系統(tǒng)軟件和應用軟件的錯誤操作員的失誤惡意的破壞故障的影響運行事務非正常中斷破壞數(shù)據(jù)庫第17頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月數(shù)據(jù)庫恢復概述（續(xù)）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)對故障的對策DBMS提供恢復子系統(tǒng)保證故障發(fā)生后，能把數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)從錯誤狀態(tài)恢復到某種邏輯一致的狀態(tài)保證事務ACID恢復技術是衡量系統(tǒng)優(yōu)劣的重要指標第18頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月第七章數(shù)據(jù)庫恢復技術10.1事務的基本概念10.2數(shù)據(jù)庫恢復概述10.3故障的種類10.4恢復的實現(xiàn)技術10.5恢復策略10.6具有檢查點的恢復技術10.7數(shù)據(jù)庫鏡像10.8小結第19頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月10.3故障的種類事務故障系統(tǒng)故障介質(zhì)故障第20頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月一、事務故障什么是事務故障某個事務在運行過程中由于種種原因未運行至正常終止點就夭折了事務故障的常見原因輸入數(shù)據(jù)有誤運算溢出違反了某些完整性限制某些應用程序出錯并行事務發(fā)生死鎖。。。。第21頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月事務故障的恢復發(fā)生事務故障時，夭折的事務可能已把對數(shù)據(jù)庫的部分修改寫回磁盤事務故障的恢復：撤消事務（UNDO）強行回滾（ROLLBACK）該事務清除該事務對數(shù)據(jù)庫的所有修改，使得這個事務象根本沒有啟動過一樣第22頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月二、系統(tǒng)故障什么是系統(tǒng)故障整個系統(tǒng)的正常運行突然被破壞所有正在運行的事務都非正常終止內(nèi)存中數(shù)據(jù)庫緩沖區(qū)的信息全部丟失第23頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月系統(tǒng)故障的常見原因操作系統(tǒng)或DBMS代碼錯誤操作員操作失誤特定類型的硬件錯誤（如CPU故障）突然停電第24頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月系統(tǒng)故障的恢復

清除尚未完成的事務對數(shù)據(jù)庫的所有修改系統(tǒng)重新啟動時，恢復程序要強行撤消（UNDO）所有未完成事務將緩沖區(qū)中已完成事務提交的結果寫入數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)重新啟動時，恢復程序需要重做（REDO）所有已提交的事務第25頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月三、介質(zhì)故障硬件故障使存儲在外存中的數(shù)據(jù)部分丟失或全部丟失介質(zhì)故障比前兩類故障的可能性小得多，但破壞性大得多第26頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月介質(zhì)故障的常見原因硬件故障磁盤損壞磁頭碰撞操作系統(tǒng)的某種潛在錯誤瞬時強磁場干擾第27頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月介質(zhì)故障的恢復裝入數(shù)據(jù)庫發(fā)生介質(zhì)故障前某個時刻的數(shù)據(jù)副本重做自此時始的所有成功事務，將這些事務已提交的結果重新記入數(shù)據(jù)庫第28頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月恢復操作的基本原理恢復操作的基本原理：冗余利用存儲在系統(tǒng)其它地方的冗余數(shù)據(jù)來重建數(shù)據(jù)庫中已被破壞或不正確的那部分數(shù)據(jù)恢復的實現(xiàn)技術：復雜一個大型數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品，恢復子系統(tǒng)的代碼要占全部代碼的10%以上第29頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月第七章數(shù)據(jù)庫恢復技術10.1事務的基本概念10.2數(shù)據(jù)庫恢復概述10.3故障的種類10.4恢復的實現(xiàn)技術10.5恢復策略10.6具有檢查點的恢復技術10.7數(shù)據(jù)庫鏡像10.8小結第30頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月10.4恢復的實現(xiàn)技術恢復機制涉及的關鍵問題1.如何建立冗余數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲（backup）登錄日志文件（logging）2.如何利用這些冗余數(shù)據(jù)實施數(shù)據(jù)庫恢復

第31頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月10.4.1數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲一、什么是轉(zhuǎn)儲二、轉(zhuǎn)儲的用途三、轉(zhuǎn)儲方法第32頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月一、什么是轉(zhuǎn)儲轉(zhuǎn)儲是指DBA將整個數(shù)據(jù)庫復制到磁帶或另一個磁盤上保存起來的過程。這些備用的數(shù)據(jù)文本稱為后備副本或后援副本。第33頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)儲

故障發(fā)生點

轉(zhuǎn)儲

運行事務

↓正常運行─┼───────┼─────────────

Ta

Tb

Tf

重裝后備副本

重新運行事務恢復

─┼───────┴－－－－－－－－－－－－→第34頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月三、轉(zhuǎn)儲方法1．靜態(tài)轉(zhuǎn)儲與動態(tài)轉(zhuǎn)儲2．完全轉(zhuǎn)儲與增量轉(zhuǎn)儲3．轉(zhuǎn)儲方法小結第35頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月1．靜態(tài)轉(zhuǎn)儲在系統(tǒng)中無運行事務時進行轉(zhuǎn)儲轉(zhuǎn)儲開始時數(shù)據(jù)庫處于一致性狀態(tài)轉(zhuǎn)儲期間不允許對數(shù)據(jù)庫的任何存取、修改活動優(yōu)點：實現(xiàn)簡單缺點：降低了數(shù)據(jù)庫的可用性轉(zhuǎn)儲必須等用戶事務結束新的事務必須等轉(zhuǎn)儲結束第36頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月利用靜態(tài)轉(zhuǎn)儲副本進行恢復

故障發(fā)生點

靜態(tài)轉(zhuǎn)儲

運行事務

↓正常運行─┼───────┼─────────────

Ta

Tb

Tf

重裝后備副本

恢復─┼───────┥第37頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月動態(tài)轉(zhuǎn)儲轉(zhuǎn)儲操作與用戶事務并發(fā)進行轉(zhuǎn)儲期間允許對數(shù)據(jù)庫進行存取或修改優(yōu)點不用等待正在運行的用戶事務結束不會影響新事務的運行動態(tài)轉(zhuǎn)儲的缺點不能保證副本中的數(shù)據(jù)正確有效第38頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月動態(tài)轉(zhuǎn)儲利用動態(tài)轉(zhuǎn)儲得到的副本進行故障恢復需要把動態(tài)轉(zhuǎn)儲期間各事務對數(shù)據(jù)庫的修改活動登記下來，建立日志文件后備副本加上日志文件才能把數(shù)據(jù)庫恢復到某一時刻的正確狀態(tài)第39頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月利用動態(tài)轉(zhuǎn)儲副本進行恢復

運行事務

故障發(fā)生點

動態(tài)轉(zhuǎn)儲

運行事務

↓正常運行─┼───────┼─────────────

Ta

TbTf重裝后備副本

利用日志文件恢復恢復

━━━━━━╋━━━┥第40頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月利用動態(tài)轉(zhuǎn)儲副本進行恢復

Ta

Tb

Tf

動態(tài)轉(zhuǎn)儲

運行事務

故障發(fā)生點正常運行─┼───────┼─────────────登記日志文件登記新日志文件─────────┼─────────────

轉(zhuǎn)儲日志文件重裝后備副本，然后利用轉(zhuǎn)儲的日志文件恢復恢復到一

━━━━━━┥致性狀態(tài)第41頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月2．完全轉(zhuǎn)儲與增量轉(zhuǎn)儲完全轉(zhuǎn)儲:每次轉(zhuǎn)儲全部數(shù)據(jù)庫增量轉(zhuǎn)儲:只轉(zhuǎn)儲上次轉(zhuǎn)儲后更新過的數(shù)據(jù)完全轉(zhuǎn)儲與增量轉(zhuǎn)儲比較從恢復角度看，使用完全轉(zhuǎn)儲得到的后備副本進行恢復往往更方便但如果數(shù)據(jù)庫很大，事務處理又十分頻繁，則增量轉(zhuǎn)儲方式更實用更有效第42頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月3．轉(zhuǎn)儲方法小結轉(zhuǎn)儲方法分類

轉(zhuǎn)儲狀態(tài)動態(tài)轉(zhuǎn)儲靜態(tài)轉(zhuǎn)儲轉(zhuǎn)儲方式完全轉(zhuǎn)儲動態(tài)完全轉(zhuǎn)儲靜態(tài)完全轉(zhuǎn)儲增量轉(zhuǎn)儲動態(tài)增量轉(zhuǎn)儲靜態(tài)增量轉(zhuǎn)儲第43頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)儲策略應定期進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲，制作后備副本。但轉(zhuǎn)儲又是十分耗費時間和資源的，不能頻繁進行。DBA應該根據(jù)數(shù)據(jù)庫使用情況確定適當?shù)霓D(zhuǎn)儲周期和轉(zhuǎn)儲方法。例：每天晚上進行動態(tài)增量轉(zhuǎn)儲每周進行一次動態(tài)完全轉(zhuǎn)儲每月進行一次靜態(tài)完全轉(zhuǎn)儲第44頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月10.4恢復的實現(xiàn)技術10.4.1數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲10.4.2登記日志文件第45頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月10.4.2登記日志文件一、日志文件的內(nèi)容二、日志文件的用途三、登記日志文件的原則第46頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月一、日志文件的內(nèi)容1.什么是日志文件日志文件(log)是用來記錄事務對數(shù)據(jù)庫的更新操作的文件2.日志文件的格式以記錄為單位的日志文件以數(shù)據(jù)塊為單位的日志文件第47頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月日志文件的內(nèi)容（續(xù)）3.日志文件內(nèi)容各個事務的開始標記(BEGINTRANSACTION)各個事務的結束標記(COMMIT或ROLLBACK)各個事務的所有更新操作與事務有關的內(nèi)部更新操作日志文件中的一個日志記錄(logrecord)第48頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月4.基于記錄的日志文件每條日志記錄的內(nèi)容事務標識操作類型（插入、刪除或修改）操作對象（記錄ID）更新前數(shù)據(jù)的舊值（對插入操作而言，此項為空值）更新后數(shù)據(jù)的新值（對刪除操作而言,此項為空值）第49頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月5.基于數(shù)據(jù)塊的日志文件每條日志記錄的內(nèi)容事務標識（標明是那個事務）操作對象（BlockNO.）更新前數(shù)據(jù)所在的整個數(shù)據(jù)塊的值（對插入操作而言，此項為空值）更新后整個數(shù)據(jù)塊的值（對刪除操作而言,此項為空值）第50頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月二、日志文件的用途1．用途進行事務故障恢復進行系統(tǒng)故障恢復協(xié)助后備副本進行介質(zhì)故障恢復第51頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月日志文件的用途（續(xù)）2．與靜態(tài)轉(zhuǎn)儲后備副本配合進行介質(zhì)故障恢復靜態(tài)轉(zhuǎn)儲的數(shù)據(jù)已是一致性的數(shù)據(jù)如果靜態(tài)轉(zhuǎn)儲完成后，仍能定期轉(zhuǎn)儲日志文件，則在出現(xiàn)介質(zhì)故障重裝數(shù)據(jù)副本后，可以利用這些日志文件副本對已完成的事務進行重做處理這樣不必重新運行那些已完成的事務程序就可把數(shù)據(jù)庫恢復到故障前某一時刻的正確狀態(tài)第52頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月日志文件的用途（續(xù)）

故障發(fā)生點

靜態(tài)轉(zhuǎn)儲運行事務↓正常運行─┼──────┼──────────┼──

Ta

TbTf

登記日志文件└───────────┴──

重裝后備副本利用日志文件恢復事務繼續(xù)運行介質(zhì)故障恢復─────────┴－－－－－─－－－－－－－┴──────

登記日志文件└──────第53頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月日志文件的用途（續(xù)）3．介質(zhì)故障恢復：LOGFILE+動態(tài)轉(zhuǎn)儲后備副本動態(tài)轉(zhuǎn)儲數(shù)據(jù)庫：同時轉(zhuǎn)儲同一時點的日志文件后備副本與該日志文件結合起來才能將數(shù)據(jù)庫恢復到一致性狀態(tài)。利用這些日志文件副本進一步恢復事務，避免重新運行事務程序。第54頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月三、登記日志文件的原則為保證數(shù)據(jù)庫是可恢復的，登記日志文件時必須遵循兩條原則登記的次序嚴格按并行事務執(zhí)行的時間次序必須先寫日志文件，后寫數(shù)據(jù)庫寫日志文件操作：把表示這個修改的日志記錄寫到日志文件寫數(shù)據(jù)庫操作：把對數(shù)據(jù)的修改寫到數(shù)據(jù)庫中第55頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月登記日志文件的原則（續(xù)）為什么要先寫日志文件寫數(shù)據(jù)庫和寫日志文件是兩個不同的操作在這兩個操作之間可能發(fā)生故障如果先寫了數(shù)據(jù)庫修改，而在日志文件中沒有登記下這個修改，則以后就無法恢復這個修改了如果先寫日志，但沒有修改數(shù)據(jù)庫，按日志文件恢復時只不過是多執(zhí)行一次不必要的UNDO操作，并不會影響數(shù)據(jù)庫的正確性第56頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月第七章數(shù)據(jù)庫恢復技術10.1事務的基本概念10.2數(shù)據(jù)庫恢復概述10.3故障的種類10.4恢復的實現(xiàn)技術10.5恢復策略10.6具有檢查點的恢復技術10.7數(shù)據(jù)庫鏡像10.8小結第57頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月10.5恢復策略10.5.1事務故障的恢復10.5.2系統(tǒng)故障的恢復10.5.3介質(zhì)故障的恢復第58頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月10.5.1事務故障的恢復事務故障：事務在運行至正常終止點前被中止恢復方法由恢復子系統(tǒng)應利用日志文件撤消（UNDO）此事務已對數(shù)據(jù)庫進行的修改事務故障的恢復由系統(tǒng)自動完成，不需要用戶干預第59頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月事務故障的恢復步驟1.反向掃描文件日志（即從最后向前掃描日志文件），查找該事務的更新操作。2.對該事務的更新操作執(zhí)行逆操作。即將日志記錄中“更新前的值”（BeforImage,BI）寫入數(shù)據(jù)庫。插入操作，“更新前的值”為空，則做刪除操作刪除操作，“更新后的值”為空，則做插入操作若是修改操作，則用BI代替AI（AfterImage）第60頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月事務故障的恢復步驟3.繼續(xù)反向掃描日志文件，查找該事務的其他更新操作，并做同樣處理。4.如此處理下去，直至讀到此事務的開始標記，事務故障恢復就完成了。第61頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月10.5.2系統(tǒng)故障的恢復系統(tǒng)故障造成數(shù)據(jù)庫不一致狀態(tài)的原因一些未完成事務對數(shù)據(jù)庫的更新已寫入數(shù)據(jù)庫一些已提交事務對數(shù)據(jù)庫的更新還留在緩沖區(qū)沒來得及寫入數(shù)據(jù)庫恢復方法1.Undo故障發(fā)生時未完成的事務2.Redo已完成的事務系統(tǒng)故障的恢復由系統(tǒng)在重新啟動時自動完成，不需要用戶干預第62頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月系統(tǒng)故障的恢復步驟1. 正向掃描日志文件（即從頭掃描日志文件）Redo隊列:在故障發(fā)生前已經(jīng)提交的事務

T1,T3,T8…..Undo隊列:故障發(fā)生時尚未完成的事務

T2,T4,T5,T6,T7,T9…...第63頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月系統(tǒng)故障的恢復步驟

2.對Undo隊列事務進行UNDO處理反向掃描日志文件，對每個UNDO事務的更新操作執(zhí)行逆操作

T2,T4,T5,T6,T7,T9……3.對Redo隊列事務進行REDO處理正向掃描日志文件，對每個REDO事務重新執(zhí)行登記的操作

T1,T3,T8…..第64頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月10.5.3介質(zhì)故障的恢復1.重裝數(shù)據(jù)庫，使數(shù)據(jù)庫恢復到一致性狀態(tài)2.重做已完成的事務第65頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月10.5.3介質(zhì)故障的恢復恢復步驟1.裝入最新的后備數(shù)據(jù)庫副本，使數(shù)據(jù)庫恢復到最近一次轉(zhuǎn)儲時的一致性狀態(tài)。對于靜態(tài)轉(zhuǎn)儲的數(shù)據(jù)庫副本，裝入后數(shù)據(jù)庫即處于一致性狀態(tài)對于動態(tài)轉(zhuǎn)儲的數(shù)據(jù)庫副本，還須同時裝入轉(zhuǎn)儲時刻的日志文件副本，利用與恢復系統(tǒng)故障相同的方法（即REDO+UNDO），才能將數(shù)據(jù)庫恢復到一致性狀態(tài)。第66頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月利用靜態(tài)轉(zhuǎn)儲副本將數(shù)據(jù)庫恢復到一致性狀態(tài)

故障發(fā)生點

靜態(tài)轉(zhuǎn)儲

運行事務↓正常運行─┼───────┼─────────────

Ta

TbTf

登記日志文件└─────────────

重裝后備副本

恢復

━━━━━━┥第67頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月利用動態(tài)轉(zhuǎn)儲副本將數(shù)據(jù)庫恢復到一致性狀態(tài)

Ta

TbTf

動態(tài)轉(zhuǎn)儲

運行事務

故障發(fā)生點正常運行─┼───────┼─────────────登記日志文件登記新日志文件─────────┼─────────────

轉(zhuǎn)儲日志文件

重裝后備副本，然后利用轉(zhuǎn)儲的日志文件恢復恢復到一

━━━━━━┥致性狀態(tài)第68頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月介質(zhì)故障的恢復（續(xù)）2.裝入有關的日志文件副本，重做已完成的事務。首先掃描日志文件，找出故障發(fā)生時已提交的事務的標識，將其記入重做隊列。然后正向掃描日志文件，對重做隊列中的所有事務進行重做處理。即將日志記錄中“更新后的值”寫入數(shù)據(jù)庫。第69頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月介質(zhì)故障的恢復（續(xù)）介質(zhì)故障的恢復需要DBA介入DBA的工作重裝最近轉(zhuǎn)儲的數(shù)據(jù)庫副本和有關的各日志文件副本執(zhí)行系統(tǒng)提供的恢復命令具體的恢復操作仍由DBMS完成第70頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月第七章數(shù)據(jù)庫恢復技術10.1事務的基本概念10.2數(shù)據(jù)庫恢復概述10.3故障的種類10.4恢復的實現(xiàn)技術10.5恢復策略10.6具有檢查點的恢復技術10.7數(shù)據(jù)庫鏡像10.8小結第71頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月10.6具有檢查點的恢復技術一、問題的提出二、檢查點技術三、利用檢查點的恢復策略第72頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月一、問題的提出兩個問題搜索整個日志將耗費大量的時間REDO處理：重新執(zhí)行，浪費了大量時間第73頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月解決方案具有檢查點（checkpoint）的恢復技術在日志文件中增加檢查點記錄（checkpoint）增加重新開始文件恢復子系統(tǒng)在登錄日志文件期間動態(tài)地維護日志第74頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月第75頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月二、檢查點技術檢查點記錄的內(nèi)容1.建立檢查點時刻所有正在執(zhí)行的事務清單2.這些事務最近一個日志記錄的地址重新開始文件的內(nèi)容記錄各個檢查點記錄在日志文件中的地址第76頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月第77頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月在檢查點維護日志文件1. 將當前日志緩沖區(qū)中的所有日志記錄寫入磁盤的日志文件上。2. 在日志文件中寫入一個檢查點記錄。3.將當前數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的所有數(shù)據(jù)記錄寫入磁盤的數(shù)據(jù)庫中。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。第78頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月建立檢查點定期按照預定的一個時間間隔不定期按照某種規(guī)則，如日志文件已寫滿一半建立一個檢查點第79頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月三、利用檢查點的恢復策略當事務T在一個檢查點之前提交

T對數(shù)據(jù)庫所做的修改已寫入數(shù)據(jù)庫在進行恢復處理時，沒有必要對事務T執(zhí)行REDO操作第80頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月利用檢查點的恢復策略（續(xù)）Tc(檢查點)Tf(系統(tǒng)故障)

REDOUNDOUNDO

REDOT2T3T4T5不要REDOT1第81頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月利用檢查點的恢復步驟1.從重新開始文件中找到最后一個檢查點記錄在日志文件中的地址2由該地址在日志文件中找到最后一個檢查點記錄第82頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月利用檢查點的恢復策略（續(xù)）2.由該檢查點記錄得到檢查點建立時刻所有正在執(zhí)行的事務清單ACTIVE-LIST建立兩個事務隊列UNDO-LISTREDO-LIST把ACTIVE-LIST暫時放入UNDO-LIST隊列，REDO隊列暫為空。第83頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月利用檢查點的恢復策略（續(xù)）3.從檢查點開始正向掃描日志文件，直到日志文件結束如有新開始的事務Ti，把Ti暫時放入