第10章-数据库恢复.ppt
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1、第十章第十章 数据库恢复技术数据库恢复技术1、掌握事务的概念及性质、掌握事务的概念及性质2、掌握数据库恢复的基本技术和策略、掌握数据库恢复的基本技术和策略本章要求:本章要求:1第十章第十章 数据库恢复技术数据库恢复技术1 事务的基本概念事务的基本概念2 数据库恢复概述数据库恢复概述4 恢复的实现技术恢复的实现技术5 恢复策略恢复策略本章内容:本章内容:6 具有检查点的恢复技术具有检查点的恢复技术3 故障的种类故障的种类2第十章第十章 数据库恢复技术数据库恢复技术问题:当系统发生软、硬件故障对数据造成破问题:当系统发生软、硬件故障对数据造成破坏时,该如何处理?坏时,该如何处理?例:例:银行转帐银
2、行转帐设从帐号设从帐号A拨一笔款拨一笔款X到帐号到帐号B,执行过程如下:执行过程如下:查看帐号查看帐号A上是否有足够的款数,上是否有足够的款数,即余额即余额 X?若余额若余额 X,则给出提示信息,中止执行。则给出提示信息,中止执行。若余额若余额 X,则执行下面几步:则执行下面几步:3第十章第十章 数据库恢复技术数据库恢复技术(突然断电或设备故障)(突然断电或设备故障)4第十章第十章 数据库恢复技术数据库恢复技术1、事务(、事务(Transaction)由用户定义由用户定义(或或DBMS自动划分自动划分)的的数据库操作数据库操作序列,序列,是数据库应用程序的基本逻辑单元。这些操作要么都做,是数据
3、库应用程序的基本逻辑单元。这些操作要么都做,要么都不做,是一个不可分割的执行单位。要么都不做,是一个不可分割的执行单位。1 事务的基本概念事务的基本概念事务标记事务标记:BEGIN TRANSACTIONCOMMIT 或或 ROLLBACK5第十章第十章 数据库恢复技术数据库恢复技术ROLLBACK事务异常终止事务异常终止n 事务运行的过程中发生了故障,不能继续执行事务运行的过程中发生了故障,不能继续执行 回滚事务的所有回滚事务的所有更新更新操作操作n 事务滚回到事务滚回到开始开始时的状态时的状态6第十章第十章 数据库恢复技术数据库恢复技术2、事务的性质(、事务的性质(P279)(1)原子性(
4、原子性(Atomicity):事务执行时的不可分割性,事务执行时的不可分割性,即事务所包含的活动要么都做,要么都不做即事务所包含的活动要么都做,要么都不做(2)一致性(一致性(Consistency):):事务对数据库的作用应事务对数据库的作用应使数据库从一个一致性状态到另一个一致性状态使数据库从一个一致性状态到另一个一致性状态(3)隔离性(隔离性(Isolation):):多个事务并发执行,应像多个事务并发执行,应像各事务独立执行一样,不能相互干扰。一个正在执行各事务独立执行一样,不能相互干扰。一个正在执行的事务的中间结果不能被其它事务所访问。的事务的中间结果不能被其它事务所访问。7第十章第
5、十章 数据库恢复技术数据库恢复技术(4)持久性(持久性(Durability):):一旦事务提交,不论执一旦事务提交,不论执行何种操作或发生何种故障,都不应对该事务的执行行何种操作或发生何种故障,都不应对该事务的执行结果有任何影响。结果有任何影响。3、事务管理的任务、事务管理的任务 保证事务满足上述性质。使事务不具有上述性质的保证事务满足上述性质。使事务不具有上述性质的因素可能是:因素可能是:8第十章第十章 数据库恢复技术数据库恢复技术2 数据库恢复概述数据库恢复概述9第十章第十章 数据库恢复技术数据库恢复技术3 故障的种类故障的种类10第十章第十章 数据库恢复技术数据库恢复技术 事务故障意味
6、着事务没有执行到预期的终点,事务故障意味着事务没有执行到预期的终点,即即COMMIT或者显式的或者显式的ROLLBACK,因此数据因此数据库可能处于不一致状态。库可能处于不一致状态。恢复程序应在不影响其他事务的情况下,撤恢复程序应在不影响其他事务的情况下,撤消故障事务所做的修改,使得故障事务就象没有消故障事务所做的修改,使得故障事务就象没有运行一样。这类操作称为事务撤消(运行一样。这类操作称为事务撤消(UNDO)。)。11第十章第十章 数据库恢复技术数据库恢复技术2、系统故障:软故障、系统故障:软故障 造成系统停止运行的任何事件,如造成系统停止运行的任何事件,如CPU故障等,使得故障等,使得系
7、统必须重新启动。系统必须重新启动。这类故障的特征是:这类故障的特征是:影响所有正在影响所有正在运行的事务,但不破坏数据库。运行的事务,但不破坏数据库。12第十章第十章 数据库恢复技术数据库恢复技术3、介质故障:硬故障、介质故障:硬故障 如磁盘损坏等。这类故障发生概率很小,但破坏性如磁盘损坏等。这类故障发生概率很小,但破坏性极大,将破坏部分甚至整个数据库的内容,并影响使用极大,将破坏部分甚至整个数据库的内容,并影响使用相应数据的所有事务。相应数据的所有事务。13第十章第十章 数据库恢复技术数据库恢复技术常用技术又有哪些呢?常用技术又有哪些呢?4 恢复的实现技术恢复的实现技术14第十章第十章 数据
8、库恢复技术数据库恢复技术1、数据转储与恢复、数据转储与恢复 转储:转储:DBA定期将整个数据库复制到磁带或定期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。另一个磁盘上保存起来的过程。(这些备用的数据称为(这些备用的数据称为后备副本后备副本或或后援副本后援副本)恢复:恢复:当数据库被破坏后可将后备副本重新当数据库被破坏后可将后备副本重新装入,并重新运行转储以后的所有更新事务。装入,并重新运行转储以后的所有更新事务。15第十章第十章 数据库恢复技术数据库恢复技术转储数据转储数据运行事务运行事务重装后备副本重装后备副本重新运行事务重新运行事务发生故障发生故障16第十章第十章 数据库恢复技术数
9、据库恢复技术转储的类型转储的类型 静态转储静态转储:转储期间:转储期间 不允许不允许 对数据库进行操作对数据库进行操作 特点:特点:静态转储得到的一定是一个数据一致性的静态转储得到的一定是一个数据一致性的副本。为什么呢?但数据库的可用性被降低。副本。为什么呢?但数据库的可用性被降低。动态转储动态转储:转储期间:转储期间 允许允许 对数据库进行操作对数据库进行操作 特点:特点:转储和用户事务可并发执行。但转储的数据转储和用户事务可并发执行。但转储的数据可能已过时。可能已过时。17第十章第十章 数据库恢复技术数据库恢复技术 故障发生点故障发生点 静态静态转储转储 运行事务运行事务 正常运行正常运行
10、 Ta Ta Tb Tb TfTf 重装后备副本重装后备副本 恢复恢复 18第十章第十章 数据库恢复技术数据库恢复技术 运运行行事事务务 故障发生点故障发生点 动态动态转储转储 运行事务运行事务 正常运行正常运行 Ta Ta Tb Tb TfTf重装后备副本重装后备副本 利用日志文件恢复利用日志文件恢复恢复恢复 19第十章第十章 数据库恢复技术数据库恢复技术 Ta Ta Tb Tb TfTf 动态动态转储转储 运行事务运行事务 故障发生点故障发生点正常运行正常运行 登记日志文件登记日志文件 登记新日志文件登记新日志文件 转储日志文件转储日志文件 重装后备副本,然后利用转储的日志文件恢复重装后备
11、副本,然后利用转储的日志文件恢复恢复到一恢复到一 致性状态致性状态20第十章第十章 数据库恢复技术数据库恢复技术海量转储海量转储:每次转储全部数据库:每次转储全部数据库增量转储增量转储:只转储上次转储后更新过的数据:只转储上次转储后更新过的数据(一般每周一次)(一般每周一次)(一般每天一次)(一般每天一次)转储的缺点转储的缺点v费时费时v在转储后和故障点之间的数据更新不能恢复在转储后和故障点之间的数据更新不能恢复v动态转储时转储的数据可能已过时动态转储时转储的数据可能已过时注意:对大中型数据库系统来说,转储是非常重要的!注意:对大中型数据库系统来说,转储是非常重要的!21第十章第十章 数据库恢
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