第10章數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù)

1、南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院第十章第十章 數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù)Review 事務(wù)事務(wù) 事務(wù)的特性事務(wù)的特性 原子性、原子性、一致性一致性、隔離性、持續(xù)性、隔離性、持續(xù)性 數(shù)據(jù)的不一致性數(shù)據(jù)的不一致性 丟失修改、不可重復(fù)讀、讀丟失修改、不可重復(fù)讀、讀“臟臟”數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 封鎖封鎖 排它鎖（排它鎖（X鎖）、共享鎖（鎖）、共享鎖（S鎖）鎖） 可串行化的調(diào)度可串行化的調(diào)度數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)概述 DBMS必須具有把數(shù)據(jù)庫(kù)從錯(cuò)誤狀態(tài)（必須具有把數(shù)據(jù)庫(kù)從錯(cuò)誤狀態(tài)（故障故障發(fā)生后發(fā)生后）恢復(fù)到某一已知的正確狀態(tài)的功能，這就是數(shù)）恢復(fù)到某一已知的正確狀態(tài)的功能，這就是數(shù)據(jù)庫(kù)的恢復(fù)據(jù)庫(kù)的恢復(fù) 恢復(fù)子系統(tǒng)是恢復(fù)子系統(tǒng)是DB

2、MS的一個(gè)重要組成部分，而且相的一個(gè)重要組成部分，而且相當(dāng)龐大，常常占整個(gè)系統(tǒng)代碼的百分之十以上當(dāng)龐大，常常占整個(gè)系統(tǒng)代碼的百分之十以上故障的種類 事務(wù)故障事務(wù)故障 某個(gè)事務(wù)在運(yùn)行過(guò)程中由于種種原因未運(yùn)行至正常終止某個(gè)事務(wù)在運(yùn)行過(guò)程中由于種種原因未運(yùn)行至正常終止點(diǎn)就夭折點(diǎn)就夭折 如運(yùn)算溢出、并發(fā)事務(wù)發(fā)生死鎖而被選中撤銷該事如運(yùn)算溢出、并發(fā)事務(wù)發(fā)生死鎖而被選中撤銷該事務(wù)、違反了某些完整性限制等務(wù)、違反了某些完整性限制等 夭折的事務(wù)可能已把對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的部分修改寫回磁盤夭折的事務(wù)可能已把對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的部分修改寫回磁盤 事務(wù)故障的恢復(fù)：事務(wù)故障的恢復(fù)：撤銷事務(wù)（撤銷事務(wù)（UNDO） 強(qiáng)行回滾（強(qiáng)行回滾（RO

3、LLBACK）該事務(wù)）該事務(wù)故障的種類 系統(tǒng)故障系統(tǒng)故障 造成系統(tǒng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)的任何事件，使得系統(tǒng)要重新啟動(dòng)造成系統(tǒng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)的任何事件，使得系統(tǒng)要重新啟動(dòng) 操作系統(tǒng)或操作系統(tǒng)或DBMS代碼錯(cuò)誤代碼錯(cuò)誤 操作員操作失誤操作員操作失誤 特定類型的硬件錯(cuò)誤（如特定類型的硬件錯(cuò)誤（如CPU故障）故障） 突然停電突然停電撤銷撤銷（UNDO）所有）所有未完成事務(wù)未完成事務(wù)重做重做（REDO）所有）所有已提交的事務(wù)已提交的事務(wù)故障的種類 介質(zhì)故障介質(zhì)故障 硬件故障使存儲(chǔ)在外存中的數(shù)據(jù)部分丟失或全部丟失硬件故障使存儲(chǔ)在外存中的數(shù)據(jù)部分丟失或全部丟失 比前兩類故障的可能性小得多，但破壞性大得多比前兩類故障的可能性小

4、得多，但破壞性大得多 計(jì)算機(jī)病毒計(jì)算機(jī)病毒恢復(fù)操作的基本原理 恢復(fù)操作的基本原理：恢復(fù)操作的基本原理：冗余冗余 利用存儲(chǔ)在系統(tǒng)其它地方的冗余數(shù)據(jù)來(lái)重建數(shù)據(jù)庫(kù)中利用存儲(chǔ)在系統(tǒng)其它地方的冗余數(shù)據(jù)來(lái)重建數(shù)據(jù)庫(kù)中已被破壞或不正確的那部分?jǐn)?shù)據(jù)已被破壞或不正確的那部分?jǐn)?shù)據(jù) 如何建立冗余數(shù)據(jù)如何建立冗余數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)（數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)（backup） 登記日志文件（登記日志文件（logging）轉(zhuǎn)儲(chǔ) 轉(zhuǎn)儲(chǔ)是指轉(zhuǎn)儲(chǔ)是指DBA定期地將整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)復(fù)制到磁帶或定期地將整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)復(fù)制到磁帶或另一個(gè)磁盤上保存起來(lái)另一個(gè)磁盤上保存起來(lái) 故障發(fā)生點(diǎn)故障發(fā)生點(diǎn) 轉(zhuǎn)儲(chǔ)轉(zhuǎn)儲(chǔ) 運(yùn)行事務(wù)運(yùn)行事務(wù) 正常運(yùn)行正常運(yùn)行 T Ta a T Tb b

5、 T Tf f 重裝后備副本重裝后備副本 重新運(yùn)行事務(wù)重新運(yùn)行事務(wù)恢復(fù)恢復(fù) 登記日志文件 日志文件是用來(lái)記錄日志文件是用來(lái)記錄事務(wù)事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的更新操作更新操作的的文件文件 登記內(nèi)容登記內(nèi)容 各個(gè)事務(wù)的開(kāi)始標(biāo)記各個(gè)事務(wù)的開(kāi)始標(biāo)記(BEGIN TRANSACTION) 各個(gè)事務(wù)的結(jié)束標(biāo)記各個(gè)事務(wù)的結(jié)束標(biāo)記(COMMIT或或ROLLBACK) 各個(gè)事務(wù)的所有更新操作各個(gè)事務(wù)的所有更新操作日志文件的用途 故障發(fā)生點(diǎn)故障發(fā)生點(diǎn) 靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ) 運(yùn)行事務(wù)運(yùn)行事務(wù) 正常運(yùn)行正常運(yùn)行 T Ta a T Tb b T Tf f 登記日志文件登記日志文件 重裝后備副本重裝后備副本 利用日志文件恢復(fù)事

6、務(wù)利用日志文件恢復(fù)事務(wù) 繼續(xù)運(yùn)行繼續(xù)運(yùn)行介質(zhì)故障恢復(fù)介質(zhì)故障恢復(fù) 登記日志文件登記日志文件 登記日志文件 登記日志文件時(shí)必須遵循兩條原則登記日志文件時(shí)必須遵循兩條原則 登記的次序嚴(yán)格按并行事務(wù)執(zhí)行的時(shí)間次序登記的次序嚴(yán)格按并行事務(wù)執(zhí)行的時(shí)間次序 必須必須先寫日志文件，后寫數(shù)據(jù)庫(kù)先寫日志文件，后寫數(shù)據(jù)庫(kù) 寫日志文件操作：把表示這個(gè)修改的日志記錄寫日志文件操作：把表示這個(gè)修改的日志記錄 寫到日志文件寫到日志文件 寫數(shù)據(jù)庫(kù)操作：把對(duì)數(shù)據(jù)的修改寫到數(shù)據(jù)庫(kù)中寫數(shù)據(jù)庫(kù)操作：把對(duì)數(shù)據(jù)的修改寫到數(shù)據(jù)庫(kù)中雙機(jī)熱備 所謂雙機(jī)熱備就是使用所謂雙機(jī)熱備就是使用互為備份的兩臺(tái)服務(wù)器共同執(zhí)行同互為備份的兩臺(tái)服務(wù)器共同執(zhí)行

7、同一服務(wù)一服務(wù)，其中一臺(tái)主機(jī)為工作機(jī)（，其中一臺(tái)主機(jī)為工作機(jī)（Primary Server），），另一另一臺(tái)主機(jī)為備份機(jī)（臺(tái)主機(jī)為備份機(jī)（Standby Server）。）。在系統(tǒng)正常情況下在系統(tǒng)正常情況下，工作機(jī)為應(yīng)用系統(tǒng)提供服務(wù)，備份機(jī)監(jiān)視工作機(jī)的運(yùn)行，工作機(jī)為應(yīng)用系統(tǒng)提供服務(wù)，備份機(jī)監(jiān)視工作機(jī)的運(yùn)行情況（工作機(jī)同時(shí)也在檢測(cè)備份機(jī)是否正常），情況（工作機(jī)同時(shí)也在檢測(cè)備份機(jī)是否正常），當(dāng)工作機(jī)當(dāng)工作機(jī)出現(xiàn)異常出現(xiàn)異常，不能支持應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)時(shí)，不能支持應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)時(shí)，備份機(jī)主動(dòng)接管工備份機(jī)主動(dòng)接管工作機(jī)的工作作機(jī)的工作，繼續(xù)支持關(guān)鍵應(yīng)用服務(wù)，保證系統(tǒng)不間斷的，繼續(xù)支持關(guān)鍵應(yīng)用服務(wù)，保證系統(tǒng)不間

8、斷的運(yùn)行運(yùn)行 對(duì)于承擔(dān)企業(yè)關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用的服務(wù)器需要極高的穩(wěn)定性和對(duì)于承擔(dān)企業(yè)關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用的服務(wù)器需要極高的穩(wěn)定性和可用性，需要可用性，需要724不間斷服務(wù)，推薦使用雙機(jī)熱備不間斷服務(wù)，推薦使用雙機(jī)熱備云計(jì)算 云計(jì)算概念是由云計(jì)算概念是由google提出的，這是一個(gè)美麗的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提出的，這是一個(gè)美麗的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式。狹義云計(jì)算是指模式。狹義云計(jì)算是指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式，指基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式，指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的資源；廣義云通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的資源；廣義云計(jì)算是指服務(wù)的交付和使用模式，指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、易計(jì)算是指服務(wù)的交付和使用模式，指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的服務(wù)。這種服務(wù)可以是擴(kuò)展的方式獲得所需的服務(wù)。這種服務(wù)可以是IT和軟件、和軟件、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的，也可以是任意其他的服務(wù)，它具有超大規(guī)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的，也可以是任意其他的服務(wù)，它具有超大規(guī)模、虛擬化、可靠安全等獨(dú)特功效模、虛擬化、可靠安全等獨(dú)特功效 云計(jì)算的核心思想，是將大量用網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)算資源統(tǒng)一云計(jì)算的核心思想，是將大量用網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)算資源統(tǒng)一管理和調(diào)度，構(gòu)成一個(gè)計(jì)算資源池向用戶按需服務(wù)管理和調(diào)度，構(gòu)成一個(gè)計(jì)算資源池向用戶按需服務(wù)云計(jì)算 有人打了個(gè)比方：這就好比是從古老的單臺(tái)發(fā)電機(jī)模式轉(zhuǎn)有人打了個(gè)比方：這就好比是從古老的單臺(tái)發(fā)電機(jī)模式轉(zhuǎn)向了電廠集中供