數(shù)據(jù)庫(kù)第10章數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù)

1、1,第十章 數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù),故障是不可避免的 計(jì)算機(jī)硬件故障 系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的錯(cuò)誤 操作員的失誤 惡意的破壞 故障的影響 輕則造成運(yùn)行事務(wù)非正常中斷，影響數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的正確性 重則破壞數(shù)據(jù)庫(kù)，使數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)部分或全部丟失。例，銀行轉(zhuǎn)帳,2,恢復(fù)（續(xù),數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)對(duì)故障的對(duì)策 DBMS提供了恢復(fù)子系統(tǒng)，用來(lái)保證各種故障發(fā)生后，能把數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)從錯(cuò)誤狀態(tài)恢復(fù)到某種邏輯一致的狀態(tài)。即保證各個(gè)事務(wù)中的操作要么全部完成，要么全部不做。 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)所采用的恢復(fù)技術(shù)是否行之有效是衡量系統(tǒng)性能優(yōu)劣的重要指標(biāo),3,數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù),10.1 恢復(fù)的原理 10.2 恢復(fù)的實(shí)現(xiàn)技術(shù) 10.3 ORACLE的恢

2、復(fù)技術(shù) 10.4 數(shù)據(jù)庫(kù)鏡像,4,10 恢復(fù),10.1 恢復(fù)的原理 10.2 恢復(fù)的實(shí)現(xiàn)技術(shù) 10.3 ORACLE的恢復(fù)技術(shù) 10.4 數(shù)據(jù)庫(kù)鏡像,5,10.1 恢復(fù)的原理,事務(wù)故障 系統(tǒng)故障 介質(zhì)故障,6,一、事務(wù)故障,什么是事務(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)行至正常終止點(diǎn)就夭折了 事務(wù)故障的常見原因 輸入數(shù)據(jù)有誤 運(yùn)算溢出 違反了某些完整性限制 某些應(yīng)用程序出錯(cuò) 并行事務(wù)發(fā)生死鎖,7,事務(wù)故障（續(xù),事務(wù)故障的恢復(fù) 發(fā)生事務(wù)故障時(shí)，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)撤消（UNDO） 恢復(fù)程序要在不影響其它事務(wù)運(yùn)行的情況下，強(qiáng)行回滾（ROLLBA

3、CK）該事務(wù)，即清除該事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的所有修改，使得這個(gè)事務(wù)象根本沒(méi)有啟動(dòng)過(guò)一樣,8,二、系統(tǒng)故障,什么是系統(tǒng)故障 由于某種原因造成整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行突然停止，致使所有正在運(yùn)行的事務(wù)都以非正常方式終止。 發(fā)生系統(tǒng)故障時(shí)，內(nèi)存中數(shù)據(jù)庫(kù)緩沖區(qū)的信息全部丟失，但存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)設(shè)備上的數(shù)據(jù)未受影響,9,系統(tǒng)故障（續(xù),系統(tǒng)故障的常見原因 操作系統(tǒng)或DBMS代碼錯(cuò)誤 操作員操作失誤 特定類型的硬件錯(cuò)誤（如CPU故障） 突然停電,10,系統(tǒng)故障（續(xù),系統(tǒng)故障的恢復(fù) 1. 清除尚未完成的事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的所有修改 如果DBMS無(wú)法確定哪些事務(wù)已更新過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)，則系統(tǒng)重新啟動(dòng)后，恢復(fù)程序要強(qiáng)行撤消（UNDO）所有未完成

4、事務(wù)，使這些事務(wù)象沒(méi)有運(yùn)行過(guò)一樣。 2. 將緩沖區(qū)中已完成事務(wù)提交的結(jié)果寫入數(shù)據(jù)庫(kù) 如果DBMS無(wú)法確定哪些事務(wù)的提交結(jié)果尚未寫入物理數(shù)據(jù)庫(kù)，則系統(tǒng)重新啟動(dòng)后，恢復(fù)程序需要重做（REDO）所有已提交的事務(wù),11,三、介質(zhì)故障,什么是介質(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 介質(zhì)故障比前兩類故障的可能性小得多，但破壞性最大,12,介質(zhì)故障(續(xù),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(cuò)誤 瞬時(shí)強(qiáng)磁場(chǎng)干擾,13,介質(zhì)故障（續(xù),介質(zhì)故障的恢復(fù) 裝入數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)生介質(zhì)故障前某個(gè)時(shí)刻的數(shù)據(jù)副本 重做自此時(shí)始的所有成功事務(wù)，將這些事務(wù)已提交的結(jié)果重新記入數(shù)據(jù)庫(kù),14

5、,故障的種類小結(jié),數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中各類故障對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的影響 數(shù)據(jù)庫(kù)本身被破壞（介質(zhì)故障） 數(shù)據(jù)庫(kù)處于不一致狀態(tài) 數(shù)據(jù)庫(kù)中包含了未完成事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的修改（事務(wù)故障、系統(tǒng)故障） 數(shù)據(jù)庫(kù)中丟失了已提交事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的修改（系統(tǒng)故障） 不同類型的故障應(yīng)采用不同的恢復(fù)操作,15,故障的種類小結(jié)（續(xù),恢復(fù)操作的基本原理：簡(jiǎn)單 任何恢復(fù)操作的原理都是一樣的 原理：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)中已經(jīng)被破壞或已經(jīng)不正確的那部分?jǐn)?shù)據(jù) 恢復(fù)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)：復(fù)雜 一般一個(gè)大型數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品，恢復(fù)子系統(tǒng)的代碼要占全部代碼的10%以上,16,10 恢復(fù),10.1 恢復(fù)的原理 10.2 恢復(fù)的實(shí)現(xiàn)技術(shù) 10.3 ORACL

6、E的恢復(fù)技術(shù) 10.4 數(shù)據(jù)庫(kù)鏡像,17,10.2 恢復(fù)的實(shí)現(xiàn)技術(shù),恢復(fù)技術(shù)的原理 利用存儲(chǔ)在系統(tǒng)其它地方的冗余數(shù)據(jù)來(lái)修復(fù)或重建數(shù)據(jù)庫(kù)中被破壞的或不正確的數(shù)據(jù)。 恢復(fù)機(jī)制涉及的關(guān)鍵問(wèn)題 1. 如何建立冗余數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ) 登記日志文件 2. 如何利用這些冗余數(shù)據(jù)實(shí)施數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù),18,10.2 恢復(fù)的實(shí)現(xiàn)技術(shù),10.2.1 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ) 10.2.2 登記日志文件 10.2.3 恢復(fù)策略,19,10.2 恢復(fù)的實(shí)現(xiàn)技術(shù),10.2.1 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ) 10.2.2 登記日志文件 10.2.3 恢復(fù)策略,20,10.2.1 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ),一、什么是轉(zhuǎn)儲(chǔ) 二、轉(zhuǎn)儲(chǔ)的用途 三、轉(zhuǎn)儲(chǔ)方法,21,一、什么是轉(zhuǎn)儲(chǔ),轉(zhuǎn)儲(chǔ)是指D

7、BA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)的過(guò)程。 這些備用的數(shù)據(jù)文本稱為后備副本或后援副本,22,二、轉(zhuǎn)儲(chǔ)的用途,用途：供介質(zhì)故障恢復(fù)時(shí)使用 一旦系統(tǒng)發(fā)生介質(zhì)故障，數(shù)據(jù)庫(kù)遭到破壞，可以將后備副本重新裝入，把數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)起來(lái)。 恢復(fù)的程度 重裝后備副本只能將DB恢復(fù)到轉(zhuǎn)儲(chǔ)時(shí)的狀態(tài) 要想恢復(fù)到故障發(fā)生時(shí)的狀態(tài)，必須重新運(yùn)行自轉(zhuǎn)儲(chǔ)以后的所有更新事務(wù),23,轉(zhuǎn)儲(chǔ)的用途（續(xù),例,故障發(fā)生點(diǎn) 轉(zhuǎn)儲(chǔ) 運(yùn)行事務(wù) 正常運(yùn)行 Ta Tb Tf 重裝后備副本 重新運(yùn)行事務(wù) 恢復(fù),24,三、轉(zhuǎn)儲(chǔ)方法,1靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)與動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ) 2海量轉(zhuǎn)儲(chǔ)與增量轉(zhuǎn)儲(chǔ) 3轉(zhuǎn)儲(chǔ)方法小結(jié),25,1靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)與動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ),靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ) 靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)是在系

8、統(tǒng)中無(wú)運(yùn)行事務(wù)時(shí)進(jìn)行的轉(zhuǎn)儲(chǔ)操作 轉(zhuǎn)儲(chǔ)操作開始的時(shí)刻，數(shù)據(jù)庫(kù)處于一致性狀態(tài) 轉(zhuǎn)儲(chǔ)期間不允許（或不存在）對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的任何存取、修改活動(dòng) 靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)得到的一定是一個(gè)數(shù)據(jù)一致性的副本,26,靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)與動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)（續(xù),靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)的優(yōu)點(diǎn) 實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單 靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)的缺點(diǎn) 降低了數(shù)據(jù)庫(kù)的可用性 轉(zhuǎn)儲(chǔ)必須等待用戶事務(wù)結(jié)束才能進(jìn)行 新的事務(wù)必須等待轉(zhuǎn)儲(chǔ)結(jié)束才能執(zhí)行,27,靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)與動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)（續(xù),利用靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)得到的副本進(jìn)行故障恢復(fù) 只需要把靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)得到的后備副本裝入，就能把數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)到轉(zhuǎn)儲(chǔ)時(shí)刻的正確狀態(tài),28,利用靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)副本進(jìn)行恢復(fù),故障發(fā)生點(diǎn) 靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ) 運(yùn)行事務(wù) 正常運(yùn)行 Ta Tb Tf 重裝后備副本 恢復(fù),29,靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)

9、與動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)（續(xù),動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ) 動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)是指轉(zhuǎn)儲(chǔ)操作與用戶事務(wù)并發(fā)進(jìn)行，轉(zhuǎn)儲(chǔ)期間允許對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存取或修改。 動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)的優(yōu)點(diǎn) 不用等待正在運(yùn)行的用戶事務(wù)結(jié)束 不會(huì)影響新事務(wù)的運(yùn)行 動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)的缺點(diǎn) 不能保證副本中的數(shù)據(jù)正確有效,30,靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)與動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)（續(xù),利用動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)得到的副本進(jìn)行故障恢復(fù) 需要把動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)期間各事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的修改活動(dòng)登記下來(lái)，建立日志文件 后備副本加上日志文件才能把數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)到某一時(shí)刻的正確狀態(tài),31,利用動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)副本進(jìn)行恢復(fù),Ta Tb Tf 動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ) 運(yùn)行事務(wù) 故障發(fā)生點(diǎn) 正常運(yùn)行 登記日志文件 登記新日志文件 轉(zhuǎn)儲(chǔ)日志文件 重裝后備副本，然后利用轉(zhuǎn)儲(chǔ)的日志文件恢復(fù) 恢復(fù)到一 致

10、性狀態(tài),32,2海量轉(zhuǎn)儲(chǔ)與增量轉(zhuǎn)儲(chǔ),海量轉(zhuǎn)儲(chǔ) 每次轉(zhuǎn)儲(chǔ)全部數(shù)據(jù)庫(kù) 增量轉(zhuǎn)儲(chǔ) 只轉(zhuǎn)儲(chǔ)上次轉(zhuǎn)儲(chǔ)后更新過(guò)的數(shù)據(jù) 海量轉(zhuǎn)儲(chǔ)與增量轉(zhuǎn)儲(chǔ)比較 從恢復(fù)角度看，使用海量轉(zhuǎn)儲(chǔ)得到的后備副本進(jìn)行恢復(fù)往往更方便 但如果數(shù)據(jù)庫(kù)很大，事務(wù)處理又十分頻繁，則增量轉(zhuǎn)儲(chǔ)方式更實(shí)用更有效,33,3轉(zhuǎn)儲(chǔ)方法小結(jié),轉(zhuǎn)儲(chǔ)方法分類,34,轉(zhuǎn)儲(chǔ)方法小結(jié)（續(xù),轉(zhuǎn)儲(chǔ)策略 從恢復(fù)方便角度看，應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)，制作后備副本。 但轉(zhuǎn)儲(chǔ)又是十分耗費(fèi)時(shí)間和資源的，不能頻繁進(jìn)行。 DBA應(yīng)該根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)使用情況確定適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)儲(chǔ)周期和轉(zhuǎn)儲(chǔ)方法。 例： 每天晚上進(jìn)行動(dòng)態(tài)增量轉(zhuǎn)儲(chǔ) 每周進(jìn)行一次動(dòng)態(tài)海量轉(zhuǎn)儲(chǔ) 每月進(jìn)行一次靜態(tài)海量轉(zhuǎn)儲(chǔ),35,10.2 恢復(fù)的實(shí)現(xiàn)技

11、術(shù),10.2.1 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ) 10.2.2 登記日志文件 10.2.3 恢復(fù)策略,36,10.2.2 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,37,一、日志文件的內(nèi)容,1. 什么是日志文件 日志文件(log)是用來(lái)記錄事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)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,38,日志文件的內(nèi)容（續(xù),3. 日志文件內(nèi)容 各個(gè)事務(wù)的開始標(biāo)記(BEGIN TRANSACTION) 各個(gè)事務(wù)的結(jié)束標(biāo)記(COMMIT或ROLLBACK) 各個(gè)事務(wù)的所有更新操作 每個(gè)事務(wù)開始的標(biāo)記、每個(gè)事務(wù)的結(jié)束標(biāo)記和每個(gè)更新操作均作為日

12、志文件中的一個(gè)日志記錄(log record,39,日志文件的內(nèi)容（續(xù),4. 基于記錄的日志文件 每條日志記錄的內(nèi)容 事務(wù)標(biāo)識(shí)（標(biāo)明是那個(gè)事務(wù)） 操作類型（插入、刪除或修改） 操作對(duì)象 更新前數(shù)據(jù)的舊值（對(duì)插入操作而言，此項(xiàng)為空值） 更新后數(shù)據(jù)的新值（對(duì)刪除操作而言, 此項(xiàng)為空值,40,日志文件的內(nèi)容（續(xù),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(wù)標(biāo)識(shí)（標(biāo)明是那個(gè)事務(wù)） 更新前數(shù)據(jù)所在的整個(gè)數(shù)據(jù)塊的值（對(duì)插入操作而言，此項(xiàng)為空值） 更新后整個(gè)數(shù)據(jù)塊的值（對(duì)刪除操作而言, 此項(xiàng)為空值,41,二、日志文件的用途,1用途 進(jìn)行事務(wù)故障恢復(fù) 進(jìn)行系統(tǒng)故障恢復(fù) 協(xié)助后備副本進(jìn)行介質(zhì)故障恢復(fù),4

13、2,日志文件的用途（續(xù),2與靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)后備副本配合進(jìn)行介質(zhì)故障恢復(fù) 靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)的數(shù)據(jù)已是一致性的數(shù)據(jù) 如果靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)完成后，仍能定期轉(zhuǎn)儲(chǔ)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(duì)已完成的事務(wù)進(jìn)行重做處理 這樣不必重新運(yùn)行那些已完成的事務(wù)程序就可把數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)到故障前某一時(shí)刻的正確狀態(tài),43,日志文件的用途（續(xù),故障發(fā)生點(diǎn) 靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ) 運(yùn)行事務(wù) 正常運(yùn)行 Ta Tb Tf 登記日志文件 重裝后備副本 利用日志文件恢復(fù)事務(wù) 繼續(xù)運(yùn)行 介質(zhì)故障恢復(fù) 登記日志文件,44,日志文件的用途（續(xù),3與動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)后備副本配合使用進(jìn)行介質(zhì)故障恢復(fù) 動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)機(jī)制在轉(zhuǎn)儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，必須同時(shí)轉(zhuǎn)儲(chǔ)同一時(shí)間點(diǎn)

14、的日志文件，后備副本與該日志文件結(jié)合起來(lái)才能將數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)到一致性狀態(tài)。 與靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)一樣，如果動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)完成后，仍能定期轉(zhuǎn)儲(chǔ)日志文件，則在做介質(zhì)故障恢復(fù)時(shí)，可以利用這些日志文件副本進(jìn)一步恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)，避免重新運(yùn)行事務(wù)程序,45,三、登記日志文件的原則,為保證數(shù)據(jù)庫(kù)是可恢復(fù)的，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 必須先寫日志文件，后寫數(shù)據(jù)庫(kù) 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,46,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(kù)和寫日志文件是兩個(gè)不同的操作 有可能在這兩個(gè)操作之間發(fā)生故障，即這兩個(gè)寫

15、操作只完成了一個(gè) 如果先寫了數(shù)據(jù)庫(kù)修改，而在日志文件中沒(méi)有登記下這個(gè)修改，則以后就無(wú)法恢復(fù)這個(gè)修改了 如果先寫日志，但沒(méi)有修改數(shù)據(jù)庫(kù)，按日志文件恢復(fù)時(shí)只不過(guò)是多執(zhí)行一次不必要的UNDO操作，并不會(huì)影響數(shù)據(jù)庫(kù)的正確性,47,10.2 恢復(fù)的實(shí)現(xiàn)技術(shù),10.2.1 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ) 10.2.2 登記日志文件 10.2.3 恢復(fù)策略,48,10.2.3 恢復(fù)策略,1. 事務(wù)故障的恢復(fù) 2. 系統(tǒng)故障的恢復(fù) 3. 介質(zhì)故障的恢復(fù),49,1. 事務(wù)故障的恢復(fù),事務(wù)故障是指事務(wù)在運(yùn)行至正常終止點(diǎn)前被中止 恢復(fù)方法 由恢復(fù)子系統(tǒng)應(yīng)利用日志文件撤消（UNDO）此事務(wù)已對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行的修改 事務(wù)故障的恢復(fù)由系統(tǒng)自動(dòng)完成

16、，不需要用戶干預(yù),50,事務(wù)故障的恢復(fù)（續(xù),恢復(fù)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(wù)的更新操作。 2. 對(duì)該事務(wù)的更新操作執(zhí)行逆操作。即將日志記錄中“更新前的值”寫入數(shù)據(jù)庫(kù)。 如果記錄中是插入操作，則相當(dāng)于做刪除操作（因?yàn)榇藭r(shí)“更新前的值”為空） 若記錄中是刪除操作，則相當(dāng)于做插入操作（因?yàn)榇藭r(shí)“更新后的值”為空） 若是修改操作，則相當(dāng)于用修改前值代替修改后值,51,事務(wù)故障的恢復(fù)（續(xù),3. 繼續(xù)反向掃描日志文件，查找該事務(wù)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(wù)的開始標(biāo)記，事務(wù)故障恢復(fù)就完成了,52,2. 系統(tǒng)故障的恢復(fù),系統(tǒng)故障造成

17、數(shù)據(jù)庫(kù)不一致狀態(tài)的原因 一些未完成事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的更新已寫入數(shù)據(jù)庫(kù) 一些已提交事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的更新還留在緩沖區(qū)沒(méi)來(lái)得及寫入數(shù)據(jù)庫(kù) 恢復(fù)方法 1. 撤消故障發(fā)生時(shí)未完成的事務(wù) 2. 重做已完成的事務(wù) 系統(tǒng)故障的恢復(fù)由系統(tǒng)在重新啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)完成，不需要用戶干預(yù),53,系統(tǒng)故障的恢復(fù)（續(xù),恢復(fù)步驟 1.正向掃描日志文件（即從頭掃描日志文件） 找出在故障發(fā)生前已經(jīng)提交的事務(wù),將事務(wù)標(biāo)識(shí)記入重做隊(duì)列 同時(shí)找出故障發(fā)生時(shí)尚未完成的事務(wù),將事務(wù)標(biāo)識(shí)記入撤消隊(duì)列,54,系統(tǒng)故障的恢復(fù)（續(xù),2. 對(duì)撤消隊(duì)列中的各個(gè)事務(wù)進(jìn)行撤消(UNDO)處理 反向掃描日志文件，對(duì)每個(gè)UNDO事務(wù)的更新操作執(zhí)行逆操作，即將日志記錄中“

18、更新前的值”寫入數(shù)據(jù)庫(kù) 3. 對(duì)重做隊(duì)列中的各個(gè)事務(wù)進(jìn)行重做(REDO)處理 正向掃描日志文件，對(duì)每個(gè)REDO事務(wù)重新執(zhí)行登記的操作。即將日志記錄中“更新后的值”寫入數(shù)據(jù)庫(kù),55,3. 介質(zhì)故障的恢復(fù),發(fā)生介質(zhì)故障后，磁盤上的物理數(shù)據(jù)和日志文件被破壞，這是最嚴(yán)重的一種故障 恢復(fù)方法 1. 重裝數(shù)據(jù)庫(kù)，使數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)到一致性狀態(tài) 2. 重做已完成的事務(wù),56,介質(zhì)故障的恢復(fù)（續(xù),恢復(fù)步驟 1. 裝入最新的后備數(shù)據(jù)庫(kù)副本，使數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)到最近一次轉(zhuǎn)儲(chǔ)時(shí)的一致性狀態(tài)。 對(duì)于靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)副本，裝入后數(shù)據(jù)庫(kù)即處于一致性狀態(tài) 對(duì)于動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)副本，還須同時(shí)裝入轉(zhuǎn)儲(chǔ)時(shí)刻的日志文件副本，利用與恢復(fù)系統(tǒng)故障

19、相同的方法（即REDO+UNDO），才能將數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)到一致性狀態(tài),57,利用靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)副本將數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)到一致性狀態(tài),故障發(fā)生點(diǎn) 靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ) 運(yùn)行事務(wù) 正常運(yùn)行 Ta Tb Tf 登記日志文件 重裝后備副本 恢復(fù),58,利用動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)副本將數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)到一致性狀態(tài),Ta Tb Tf 動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ) 運(yùn)行事務(wù) 故障發(fā)生點(diǎn) 正常運(yùn)行 登記日志文件 登記新日志文件 轉(zhuǎn)儲(chǔ)日志文件 重裝后備副本，然后利用轉(zhuǎn)儲(chǔ)的日志文件恢復(fù) 恢復(fù)到一 致性狀態(tài),59,介質(zhì)故障的恢復(fù)（續(xù),2. 裝入有關(guān)的日志文件副本，重做已完成的事務(wù)。 首先掃描日志文件，找出故障發(fā)生時(shí)已提交的事務(wù)的標(biāo)識(shí)，將其記入重做隊(duì)列。 然后正向掃描日志文件，對(duì)重做隊(duì)

20、列中的所有事務(wù)進(jìn)行重做處理。即將日志記錄中“更新后的值”寫入數(shù)據(jù)庫(kù),60,介質(zhì)故障的恢復(fù)（續(xù),介質(zhì)故障的恢復(fù)需要DBA介入 DBA的工作 重裝最近轉(zhuǎn)儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)副本和有關(guān)的各日志文件副本 執(zhí)行系統(tǒng)提供的恢復(fù)命令 具體的恢復(fù)操作仍由DBMS完成,61,10 恢復(fù),10.1 恢復(fù)的原理 10.2 恢復(fù)的實(shí)現(xiàn)技術(shù) 10.3 ORACLE的恢復(fù)技術(shù) 10.4 數(shù)據(jù)庫(kù)鏡像,62,10.3 Oracle的恢復(fù)技術(shù),ORACLE恢復(fù)機(jī)制 1. 轉(zhuǎn)儲(chǔ) 2. 登記日志文件,63,Oracle的恢復(fù)技術(shù)（續(xù),1. 轉(zhuǎn)儲(chǔ) 轉(zhuǎn)儲(chǔ)后備副本的方法 文件拷貝 EXPORT實(shí)用程序 用SQL命令SPOOL 自己編程實(shí)現(xiàn),64,

21、Oracle的恢復(fù)技術(shù)（續(xù),重裝后備副本的方法 文件拷貝 IMPORT實(shí)用程序 SQL*LOADER實(shí)用程序 自己編程實(shí)現(xiàn),65,Oracle的恢復(fù)技術(shù)（續(xù),2. 登記日志文件 ORACLE V.5：以數(shù)據(jù)塊為單位 ORACLE V.7：REDO日志 + 回滾段,66,Oracle的恢復(fù)技術(shù)（續(xù),ORACLE V.5的恢復(fù)技術(shù) 日志文件以數(shù)據(jù)塊為單位，恢復(fù)操作不是基于操作，而是基于數(shù)據(jù)塊 將更新前的舊值與更新后的新值分別放在兩個(gè)不同的日志文件中 記錄數(shù)據(jù)庫(kù)更新前舊值的日志文件稱為數(shù)據(jù)庫(kù)前像文件（Before Image，簡(jiǎn)稱BI文件） 記錄數(shù)據(jù)庫(kù)更新后新值的日志文件稱為數(shù)據(jù)庫(kù)的后像文件（Aft

22、er Image，簡(jiǎn)稱AI文件,67,Oracle的恢復(fù)技術(shù)（續(xù),ORACLE V.5的恢復(fù)技術(shù)(續(xù)) BI文件是必須的，AI文件是任選的 沒(méi)有AI文件：只能執(zhí)行UNDO處理，不能執(zhí)行REDO處理,68,Oracle的恢復(fù)技術(shù)（續(xù),ORACLE V.7的恢復(fù)技術(shù) REDO日志文件：記錄被更新數(shù)據(jù)的前像和后像 回滾段(Rollback Segment）：記錄尚未完成的更新事務(wù)的更新數(shù)據(jù)的前像 事務(wù)故障恢復(fù) 根據(jù)回滾段中的數(shù)據(jù)，撤消該事務(wù)的操作,69,Oracle的恢復(fù)技術(shù)（續(xù),ORACLE V.7的恢復(fù)技術(shù)(續(xù)) 系統(tǒng)故障恢復(fù) 首先掃描REDO日志文件，重做所有操作，并對(duì)更新操作建立回滾段數(shù)據(jù)。當(dāng)遇到提交記錄，取消相應(yīng)回滾段中數(shù)據(jù)。 再根據(jù)回滾段中的數(shù)據(jù)，撤消未正常提交的事務(wù)的操作（圖7.6） 優(yōu)點(diǎn)：只需要掃描日志文件一遍,70,Oracle的恢復(fù)技術(shù)（續(xù),圖 Oracle的恢復(fù)過(guò)程 (a) 發(fā)生故障，事務(wù)非正常終止,71,Oracle的恢復(fù)技術(shù)（續(xù),b) 利用REDO文件，重做所有操作,72,Oracle的恢復(fù)技術(shù)（續(xù),c) 利用