第9章数据库恢复技术与并发控制.ppt

第9章 数据库恢复技术与并发控制 9.1 事务的基本概念 9.2 数据库恢复概述 9.3 故障的种类 9.4 恢复的实现技术 9.5 恢复策略 9.6 具有检查点的恢复技术 本章要求与重难点 掌握事务、数据库恢复、封锁、并发控制等基本概念。（重点） 掌握掌握故障的种类及恢复的实现技术（重点） 掌握封锁协议的内容以及实现的方法（重点和难点） 第9章 数据库恢复技术与并发控制 9.1 事务的基本概念 9.2 数据库恢复概述 9.3 故障的种类 9.4 恢复的实现技术 9.5 恢复策略 9.6 具有检查点的恢复技术 9.1 事务的基本概念 事务(Transaction)是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，是一个不可分割的工作单位。 事务和程序是两个概念 在关系数据库中，一个事务可以是一条SQL语句，一组SQL语句或整个程序 一个应用程序通常包含多个事务 事务是恢复和并发控制的基本单位 9.1 事务的基本概念 事务的ACID特性： 原子性（Atomicity） 一致性（Consistency） 隔离性（Isolation） 持续性（Durability ） 第9章 数据库恢复技术与并发控制 9.1 事务的基本概念 9.2 数据库恢复概述 9.3 故障的种类 9.4 恢复的实现技术 9.5 恢复策略 9.6 具有检查点的恢复技术 9.2 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 第9章 数据库恢复技术与并发控制 9.1 事务的基本概念 9.2 数据库恢复概述 9.3 故障的种类 9.4 恢复的实现技术 9.5 恢复策略 9.6 具有检查点的恢复技术 9.3故障的种类 事务故障的概念： 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 故障的种类(续) 系统故障的概念： 整个系统的正常运行突然被破坏；所有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。 系统故障的常见原因： 操作系统或DBMS代码错误 操作员操作失误 特定类型的硬件错误（如CPU故障） 突然停电 故障的种类(续) 介质故障的概念： 硬件故障使存储在外存中的数据部分丢失或全部丢失。 介质故障的常见原因： 磁盘损坏 磁头碰撞 操作系统的某种潜在错误 瞬时强磁场干扰 第9章 数据库恢复技术与并发控制 9.1 事务的基本概念 9.2 数据库恢复概述 9.3 故障的种类 9.4 恢复的实现技术 9.5 恢复策略 9.6 具有检查点的恢复技术 9.4 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 恢复的实现技术(续) 转储的概念： 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。 转储方法： 静态转储与动态转储 海量转储与增量转储 恢复的实现技术(续) 登记日志文件： 日志文件的内容 日志文件的用途 登记日志文件的原则 恢复的实现技术(续) 日志文件概念： 日志文件(log)是用来记录事务对数据库的 更新操作的文件 日志文件的格式： 以记录为单位的日志文件 以数据块为单位的日志文件 恢复的实现技术(续) 日志文件内容： 各个事务的开始标记(BEGIN TRANSACTION) 各个事务的结束标记(COMMIT或ROLLBACK) 各个事务的所有更新操作 与事务有关的内部更新操作 恢复的实现技术(续) 日志文件的用途： 进行事务故障恢复 进行系统故障恢复 协助后备副本进行介质故障恢复 与静态转储后备副本配合进行介质故障恢复 介质故障恢复 第9章 数据库恢复技术与并发控制 9.1 事务的基本概念 9.2 数据库恢复概述 9.3 故障的种类 9.4 恢复的实现技术 9.5 恢复策略 9.6 具有检查点的恢复