武漢大學國際軟件學院 武漢大學國際軟件學院 完成本次講座后，您應該能夠了解：1.故障的類型和對系統(tǒng)的破壞程度；2.如何使用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲和日志文件從事務故障、系統(tǒng)故障和介質(zhì)故障中恢復；3.檢查點技術(shù)——通過將檢查點記錄添加到日志文件中來提高恢復效率（改進的日志文件）；4.數(shù)據(jù)庫鏡像——避免媒體故障影響數(shù)據(jù)庫可用性（自動數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲） 本講座介紹了將數(shù)據(jù)庫從錯誤狀態(tài)恢復到已知良好狀態(tài)（也稱為一致或完整狀態(tài)）的能力。我什么時候需要恢復數(shù)據(jù)庫？故障數(shù)據(jù)庫恢復的特點是什么？武漢大學國際軟件學院數(shù)據(jù)庫恢復特點：DBMS DB應用應用OS緩沖區(qū)因為DB和內(nèi)存用戶工作空間之間的數(shù)據(jù)交換是通過緩沖區(qū)進行的，而這種交換一般是由緩沖區(qū)是否滿觸發(fā)。因此，有可能提交事務的數(shù)據(jù)還在緩沖區(qū)中，沒有寫入DB，而未提交事務的數(shù)據(jù)寫入DB。因此，在故障恢復時，可能需要REDO已經(jīng)提交的事務和UNDO未提交的事務都需要保證事務的原子性。武漢大學國際軟件學院 < @1.故障類型：一些事務故障可以通過事務程序傳遞。有些自己發(fā)現(xiàn)的故障是意料之外的，事務程序無法處理。

系統(tǒng)故障導致系統(tǒng)停止運行并導致系統(tǒng)重新啟動的任何事件。有可能一些未完成事務的結(jié)果被發(fā)送到物理數(shù)據(jù)庫，而一些已完成事務的結(jié)果沒有完全寫回物理數(shù)據(jù)庫。媒體故障 外部存儲故障 計算機病毒武漢大學國際軟件學院2.對數(shù)據(jù)庫的破壞程度（1)數(shù)據(jù)庫本身的破壞（2)數(shù)據(jù)庫沒有損壞，但數(shù)據(jù)可能不正確） 損壞程度 交易失敗 系統(tǒng)故障 媒體故障 計算機病毒不破壞數(shù)據(jù)庫 破壞數(shù)據(jù)庫 武漢大學國際軟件學院 10 武漢大學國際軟件學院 11 恢復的基本原理 如何建立冗余數(shù)據(jù)？如何利用這些冗余數(shù)據(jù)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫恢復？恢復實施技術(shù)恢復實施策略武漢大學國際軟件學院12 2.最常用的技術(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲是DBA定期將整個數(shù)據(jù)庫復制到磁帶或其他磁盤進行保存的過程。數(shù)據(jù)文本稱為備份副本或備份副本。注冊日志文件是用于記錄事務對數(shù)據(jù)庫的更新操作的文件。武漢大學國際軟件學院 13 3.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲狀態(tài) 動態(tài)轉(zhuǎn)儲 靜態(tài)轉(zhuǎn)儲 質(zhì)量轉(zhuǎn)儲 動態(tài)質(zhì)量轉(zhuǎn)儲 靜態(tài)質(zhì)量轉(zhuǎn)儲方法 增量轉(zhuǎn)儲 動態(tài)增量轉(zhuǎn)儲 靜態(tài)增量轉(zhuǎn)儲 武漢大學國際軟件學院 14 4.注冊日志文件內(nèi)容 每個事務的起始標志（BEGIN） 更新操作格式 事務ID 操作類型 操作對象 武漢大學國際軟件學院 15 4.注冊日志文件 注冊原則 必須先寫日志文件武漢數(shù)據(jù)恢復，再寫到數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫被破壞后，將數(shù)據(jù)庫恢復到故障前的某個時間 武漢大學國際軟件學院 16 武漢大學國際軟件學院 17 在討論恢復策略之前，需要明確三個問題：哪些故障對用戶透明恢復？恢復的目標是什么？事務故障、系統(tǒng)故障、介質(zhì)故障 武漢大學國際軟件學院 18 1.事務故障恢復對用戶恢復功能是透明的 利用日志文件UNDO這個事務修改數(shù)據(jù)庫恢復步驟（1）

需要重做日志 是否所有已完成的事務？在故障點之前很久的一些事務不需要重做嗎？如何確定這些交易？這里介紹檢查點恢復技術(shù)武漢大學國際軟件學院20 3.介質(zhì)故障恢復DBA干預（對用戶不透明） 磁盤上的物理數(shù)據(jù)和日志文件因介質(zhì)故障而被破壞恢復功能（1）備份副本(2）redo完成的事務恢復步驟(1）加載數(shù)據(jù)庫最新的備份副本；(2）加載對應的日志文件副本，重做完成的事務?？梢允褂糜脩敉该鞯慕橘|(zhì)故障恢復?因此，提出了一種數(shù)據(jù)庫鏡像技術(shù)。武漢大學國際軟件學院 21 武漢大學國際軟件學院 22 1.前面介紹的恢復技術(shù)存在的問題 在使用日志技術(shù)進行數(shù)據(jù)庫恢復時，需要檢查所有的日志記錄，這就帶來了兩個問題：無需搜索整個日志。REDO 處理 武漢大學國際軟件學院 23 2.在日志文件中添加檢查點記錄 () 是一個操作，將物理數(shù)據(jù)文件與數(shù)據(jù)庫緩存的當前狀態(tài)同步，將修改后的數(shù)據(jù)頁寫回磁盤，這確保了數(shù)據(jù)的永久副本（在磁盤上）。需要檢查所有的日志記錄武漢數(shù)據(jù)恢復，這帶來了兩個問題： 沒有必要搜索整個日志。REDO 處理 武漢大學國際軟件學院 23 2.在日志文件中添加檢查點記錄 () 是一個操作，將物理數(shù)據(jù)文件與數(shù)據(jù)庫緩存的當前狀態(tài)同步，將修改后的數(shù)據(jù)頁寫回磁盤，這確保了數(shù)據(jù)的永久副本（在磁盤上）。需要檢查所有的日志記錄，這帶來了兩個問題： 沒有必要搜索整個日志。REDO 處理 武漢大學國際軟件學院 23 2.在日志文件中添加檢查點記錄 () 是一個操作，將物理數(shù)據(jù)文件與數(shù)據(jù)庫緩存的當前狀態(tài)同步，將修改后的數(shù)據(jù)頁寫回磁盤，這確保了數(shù)據(jù)的永久副本（在磁盤上）。

檢查點將最小化必須重做的事務數(shù)量。武漢大學國際軟件學院 24 武漢大學國際軟件學院 25 根據(jù) DBA 的要求，自動將整個數(shù)據(jù)庫或其中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)復制到另一個磁盤。每當主庫更新時，DBMS自動復制更新后的數(shù)據(jù)，即DBMS自動保證鏡像數(shù)據(jù)和主數(shù)據(jù)的一致性，這樣在發(fā)生介質(zhì)故障時，鏡像磁盤可以繼續(xù)使用，DBMS自動使用鏡像磁盤數(shù)據(jù)。對于數(shù)據(jù)庫恢復，無需關(guān)閉系統(tǒng)并重新加載數(shù)據(jù)庫副本。在沒有故障的情況下，數(shù)據(jù)庫鏡像也可以用于并發(fā)操作。武漢大學國際軟件學院 26 ? ? 武漢大學國際軟件學院 27 完成本次講座后，您應該能夠了解：1.故障的類型和對系統(tǒng)的破壞程度；2.如何使用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲和日志文件從事務故障、系統(tǒng)故障和介質(zhì)故障中恢復；3.檢查點技術(shù)——通過將檢查點記錄添加到日志文件中來提高恢復效率（改進的日志文件）；4.數(shù)據(jù)庫鏡像——避免介質(zhì)故障影響數(shù)據(jù)庫可用性（自動數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲）如何使用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲和日志文件從事務故障、系統(tǒng)故障和介質(zhì)故障中恢復；3.檢查點技術(shù)——通過將檢查點記錄添加到日志文件中來提高恢復效率（改進的日志文件）；4.數(shù)據(jù)庫鏡像——避免介質(zhì)故障影響數(shù)據(jù)庫可用性（自動數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲）如何使用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲和日志文件從事務故障、系統(tǒng)故障和介質(zhì)故障中恢復；3.檢查點技術(shù)——通過將檢查點記錄添加到日志文件中來提高恢復效率（改進的日志文件）；4.數(shù)據(jù)庫鏡像——避免介質(zhì)故障影響數(shù)據(jù)庫可用性（自動數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲）