數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論AnIntroductiontoDatabaseSystem第十章數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù)AnIntroductiontoDatabaseSystem10.1事務(wù)的基本概念一、事務(wù)定義

二、事務(wù)的特性AnIntroductiontoDatabaseSystem一、事務(wù)(Transaction)定義一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)操作序列，要么不做，要么全做一個(gè)不可分割的工作單位恢復(fù)和并發(fā)控制的基本單位事務(wù)和程序比較在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，一個(gè)事務(wù)可以是一條或多條SQL語(yǔ)句一個(gè)程序通常包含多個(gè)事務(wù)AnIntroductiontoDatabaseSystem定義事務(wù)顯式定義方式

BEGINTRANSACTIONBEGINTRANSACTIONSQL語(yǔ)句1SQL語(yǔ)句1

SQL語(yǔ)句2SQL語(yǔ)句2

。。。。。。。。。。

COMMITP278ROLLBACK隱式方式當(dāng)用戶(hù)沒(méi)有顯式地定義事務(wù)時(shí)，DBMS按缺省規(guī)定自動(dòng)劃分事務(wù)AnIntroductiontoDatabaseSystem二、事務(wù)的特性(ACID特性)事務(wù)的ACID特性：原子性（Atomicity）一致性（Consistency）隔離性（Isolation）持續(xù)性（Durability）P279AnIntroductiontoDatabaseSystem例如，銀行轉(zhuǎn)賬事務(wù)，這個(gè)事務(wù)把一筆金額從一個(gè)賬戶(hù)甲轉(zhuǎn)給另一個(gè)賬戶(hù)乙。

BEGINTRANSACTION

讀賬戶(hù)甲的余額BALANCE；

BALANCE=BALANCE-AMOUNT；(AMOUNT為轉(zhuǎn)賬金額)

寫(xiě)回BALANCE；

IF(BALANCE<0)THEN{打印'金額不足，不能轉(zhuǎn)賬'；

ROLLBACK；(撤銷(xiāo)剛才的修改，恢復(fù)事務(wù))}ELSE{讀賬戶(hù)乙的余額BALANCE1；

BALANCE1=BALANCE1+AMOUNT；寫(xiě)回BALANCE1；

COMMIT；}AnIntroductiontoDatabaseSystem原子性:要么全部執(zhí)行,要么不執(zhí)行一致性:如果BALANCE1帳戶(hù)減少5000,而B(niǎo)帳戶(hù)不做處理,則導(dǎo)致總數(shù)不符合.隔離性:在BALANCE2進(jìn)行處理時(shí),其他用戶(hù)不能對(duì)其進(jìn)行處理持續(xù)性:一旦修改后,就是永久性改變.P279AnIntroductiontoDatabaseSystem10.2數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)概述故障是不可避免的系統(tǒng)故障：計(jì)算機(jī)軟、硬件故障人為故障：操作員的失誤、惡意的破壞等。數(shù)據(jù)庫(kù)的恢復(fù) 把數(shù)據(jù)庫(kù)從錯(cuò)誤狀態(tài)恢復(fù)到某一已知的正確狀態(tài)(亦稱(chēng)為一致?tīng)顟B(tài)或完整狀態(tài))，是衡量數(shù)據(jù)庫(kù)性能的重要指標(biāo)AnIntroductiontoDatabaseSystem10.3故障的種類(lèi)事務(wù)內(nèi)部的故障系統(tǒng)故障介質(zhì)故障計(jì)算機(jī)病毒AnIntroductiontoDatabaseSystem一、事務(wù)內(nèi)部的故障事務(wù)內(nèi)部的故障有的是可以通過(guò)事務(wù)程序本身發(fā)現(xiàn)的(見(jiàn)轉(zhuǎn)賬事務(wù)的例子)

有的是非預(yù)期的：如并發(fā)事物死鎖；違反了完整性約束；數(shù)據(jù)溢出等AnIntroductiontoDatabaseSystem事務(wù)故障意味著事務(wù)沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的終點(diǎn)，因此數(shù)據(jù)庫(kù)可能處于不正確的狀態(tài)。恢復(fù)程序要在不影響其他事務(wù)運(yùn)行的情況下，強(qiáng)行回滾該事務(wù)，使得該事務(wù)好像根本沒(méi)有啟動(dòng)。但是，在大多數(shù)情況下是不需要回滾的，如銀行存款例。那么，回滾是如何完成的呢？何時(shí)需要回滾呢？AnIntroductiontoDatabaseSystem數(shù)據(jù)庫(kù)中更新的執(zhí)行過(guò)程（一般情況）stu1日志數(shù)據(jù)庫(kù)緩存日志緩存Updatestusetsage=22wheresno=‘95001’1、讀取stu數(shù)據(jù)和日志至內(nèi)存2、讀取設(shè)置好的字段變量的值3、修改日志緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)寫(xiě)入修改前的數(shù)據(jù)、修改后的數(shù)據(jù)4、修改數(shù)據(jù)庫(kù)緩存中的數(shù)據(jù)5、執(zhí)行commit,修改日志為已經(jīng)執(zhí)行，返回操作成功信息6：在某一時(shí)刻將記錄寫(xiě)入磁盤(pán)字段變量23456執(zhí)行commit后，立即寫(xiě)入執(zhí)行commit一段時(shí)間后，成批寫(xiě)入執(zhí)行commit前寫(xiě)入（即在事物結(jié)束前寫(xiě)入）AnIntroductiontoDatabaseSystem立即寫(xiě)入：導(dǎo)致頻繁的I/O操作（force）成批寫(xiě)入：執(zhí)行效率高，但是如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障，將導(dǎo)致寫(xiě)入內(nèi)存的數(shù)據(jù)丟失Commit前寫(xiě)入：若A事務(wù)執(zhí)行時(shí)，需要占用student表和SC表，此時(shí)需要將兩表讀入內(nèi)存。但是由于內(nèi)存較小，這時(shí)需要在處理完成student表后，將student換出（steal），將SC表?yè)Q入，此時(shí)并未執(zhí)行完成事物。現(xiàn)代DBMS，一般采用noforce，steal策略AnIntroductiontoDatabaseSystemNofroce和steal策略的修正若當(dāng)事物完成commit后，存儲(chǔ)在內(nèi)存的修改后的數(shù)據(jù)丟失，可以使用日志文件重做。若有一部分?jǐn)?shù)據(jù)寫(xiě)入硬盤(pán)后，出現(xiàn)系統(tǒng)故障，則可以利用日志中的原數(shù)據(jù)完成回滾操作，恢復(fù)到以前的狀態(tài)若事物為執(zhí)行commit，并且已寫(xiě)入硬盤(pán)，此時(shí)發(fā)生系統(tǒng)故障，需要撤消嗎？未完成的事務(wù)不會(huì)存入硬盤(pán)，因此不需要回滾（除非采取STEAL策略）；已完成事務(wù)若未存入硬盤(pán)，則需要重做AnIntroductiontoDatabaseSystem二、系統(tǒng)故障系統(tǒng)故障稱(chēng)為軟故障，是指造成系統(tǒng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)的任何事件，使得系統(tǒng)要重新啟動(dòng)。如：斷電，操作系統(tǒng)錯(cuò)誤，CPU錯(cuò)誤整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行突然被破壞所有正在運(yùn)行的事務(wù)都非正常終止內(nèi)存中數(shù)據(jù)庫(kù)緩沖區(qū)的信息全部丟失AnIntroductiontoDatabaseSystem系統(tǒng)故障的恢復(fù)發(fā)生系統(tǒng)故障時(shí)，事務(wù)未提交恢復(fù)策略：強(qiáng)行撤消（UNDO）所有已寫(xiě)入硬盤(pán)的未完成事務(wù)發(fā)生系統(tǒng)故障時(shí)，事務(wù)已提交，但緩沖區(qū)中的信息尚未完全寫(xiě)回到磁盤(pán)上。恢復(fù)策略：重做（REDO）所有已提交的事務(wù)AnIntroductiontoDatabaseSystem三、介質(zhì)故障介質(zhì)故障稱(chēng)為硬故障，指外存故障磁盤(pán)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AnIntroductiontoDatabaseSystem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)AnIntroductiontoDatabaseSystem四、計(jì)算機(jī)病毒計(jì)算機(jī)病毒一種人為的故障或破壞，是一些惡作劇者研制的一種計(jì)算機(jī)程序可以繁殖和傳播危害破壞、盜竊系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)破壞系統(tǒng)文件AnIntroductiontoDatabaseSystem一、什么是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)轉(zhuǎn)儲(chǔ)是指DBA將整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)復(fù)制到磁帶或另一個(gè)磁盤(pán)上保存起來(lái)的過(guò)程，備用的數(shù)據(jù)稱(chēng)為后備副本或后援副本10.4恢復(fù)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)AnIntroductiontoDatabaseSystem二、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)AnIntroductiontoDatabaseSystem靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)在系統(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)開(kāi)始時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)處于一致性狀態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)期間不允許對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的任何存取、修改活動(dòng)得到的一定是一個(gè)數(shù)據(jù)一致性的副本優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單缺點(diǎn)：降低了數(shù)據(jù)庫(kù)的可用性轉(zhuǎn)儲(chǔ)必須等待正運(yùn)行的用戶(hù)事務(wù)結(jié)束新的事務(wù)必須等轉(zhuǎn)儲(chǔ)結(jié)束TaTbTf正常轉(zhuǎn)儲(chǔ)運(yùn)行故障02:1002:10Tf=10:10AnIntroductiontoDatabaseSystem動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)轉(zhuǎn)儲(chǔ)操作與用戶(hù)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)行存取或修改優(yōu)點(diǎn)不用等待正在運(yùn)行的用戶(hù)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TaTbTf正常轉(zhuǎn)儲(chǔ)運(yùn)行故障運(yùn)行02:1002:1003:10Tf=10:10AnIntroductiontoDatabaseSystem動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)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)AnIntroductiontoDatabaseSystem2．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)用更有效需要使用海量轉(zhuǎn)儲(chǔ)+增量轉(zhuǎn)儲(chǔ)才能夠恢復(fù)到較近數(shù)據(jù)庫(kù)狀態(tài)AnIntroductiontoDatabaseSystem3．轉(zhuǎn)儲(chǔ)方法小結(jié)轉(zhuǎn)儲(chǔ)方法分類(lèi)

轉(zhuǎn)儲(chǔ)狀態(tài)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)轉(zhuǎn)儲(chǔ)方式海量轉(zhuǎn)儲(chǔ)動(dòng)態(tài)海量轉(zhuǎn)儲(chǔ)靜態(tài)海量轉(zhuǎn)儲(chǔ)增量轉(zhuǎn)儲(chǔ)動(dòng)態(tài)增量轉(zhuǎn)儲(chǔ)靜態(tài)增量轉(zhuǎn)儲(chǔ)AnIntroductiontoDatabaseSystem10.4.2登記日志文件一、日志文件的格式和內(nèi)容二、日志文件的作用三、登記日志文件AnIntroductiontoDatabaseSystem一、日志文件的格式和內(nèi)容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AnIntroductiontoDatabaseSystem日志文件的格式和內(nèi)容（續(xù)）以記錄為單位的日志文件內(nèi)容各個(gè)事務(wù)的開(kāi)始標(biāo)記(BEGINTRANSACTION)各個(gè)事務(wù)的結(jié)束標(biāo)記(COMMIT或ROLLBACK)各個(gè)事務(wù)的所有更新操作以上均作為日志文件中的一個(gè)日志記錄(logrecord)AnIntroductiontoDatabaseSystem日志文件的格式和內(nèi)容（續(xù)）以記錄為單位的日志文件，每條日志記錄的內(nèi)容事務(wù)標(biāo)識(shí)（標(biāo)明是哪個(gè)事務(wù)）操作類(lèi)型（插入、刪除或修改）操作對(duì)象（記錄內(nèi)部標(biāo)識(shí)）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）AnIntroductiontoDatabaseSystem日志文件的格式和內(nèi)容（續(xù)）以數(shù)據(jù)塊為單位的日志文件，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)）被更新的數(shù)據(jù)塊AnIntroductiontoDatabaseSystem二、日志文件的作用進(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)AnIntroductiontoDatabaseSystem三、登記日志文件基本原則登記的次序嚴(yán)格按并行事務(wù)執(zhí)行的時(shí)間次序必須先寫(xiě)日志文件，后寫(xiě)數(shù)據(jù)庫(kù)寫(xiě)日志文件操作：把表示這個(gè)修改的日志記錄寫(xiě)到日志文件寫(xiě)數(shù)據(jù)庫(kù)操作：把對(duì)數(shù)據(jù)的修改寫(xiě)到數(shù)據(jù)庫(kù)中AnIntroductiontoDatabaseSystem10.5恢復(fù)策略10.5.1事務(wù)故障的恢復(fù)10.5.2系統(tǒng)故障的恢復(fù)10.5.3介質(zhì)故障的恢復(fù)AnIntroductiontoDatabaseSystem10.5.1事務(wù)故障的恢復(fù)事務(wù)故障：事務(wù)在運(yùn)行至正常終止點(diǎn)前被終止恢復(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，對(duì)用戶(hù)是透明的，不需要用戶(hù)干預(yù)AnIntroductiontoDatabaseSystem事務(wù)故障的恢復(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(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)。插入操作，“更新前的值”為空，則相當(dāng)于做刪除操作刪除操作，“更新后的值”為空，則相當(dāng)于做插入操作若是修改操作，則相當(dāng)于用修改前值代替修改后值

AnIntroductiontoDatabaseSystem事務(wù)故障的恢復(fù)步驟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(kāi)始標(biāo)記，事務(wù)故障恢復(fù)就完成了。AnIntroductiontoDatabaseSystem10.5恢復(fù)策略10.5.1事務(wù)故障的恢復(fù)10.5.2系統(tǒng)故障的恢復(fù)10.5.3介質(zhì)故障的恢復(fù)AnIntroductiontoDatabaseSystem10.5.2系統(tǒng)故障的恢復(fù)系統(tǒng)故障造成數(shù)據(jù)庫(kù)不一致?tīng)顟B(tài)的原因未完成事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的更新已寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)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(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)方法1.Undo故障發(fā)生時(shí)未完成的事務(wù)2.Redo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(hù)干預(yù)AnIntroductiontoDatabaseSystem系統(tǒng)故障的恢復(fù)步驟1. 正向掃描日志文件（即從頭掃描日志文件）重做(REDO)隊(duì)列:在故障發(fā)生前已經(jīng)提交的事務(wù)這些事務(wù)既有BEGINTRANSACTION記錄，也有COMMIT記錄撤銷(xiāo)(Undo)隊(duì)列:故障發(fā)生時(shí)尚未完成的事務(wù)

這些事務(wù)只有BEGINTRANSACTION記錄，無(wú)相應(yīng)的COMMIT記錄AnIntroductiontoDatabaseSystem系統(tǒng)故障的恢復(fù)步驟

2.對(duì)撤銷(xiāo)(Undo)隊(duì)列事務(wù)進(jìn)行撤銷(xiāo)(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“更新前的值”寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)

3.對(duì)重做(Redo)隊(duì)列事務(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(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)AnIntroductiontoDatabaseSystem10.5恢復(fù)策略10.5.1事務(wù)故障的恢復(fù)10.5.2系統(tǒng)故障的恢復(fù)10.5.3介質(zhì)故障的恢復(fù)AnIntroductiontoDatabaseSystem10.5.3介質(zhì)故障的恢復(fù)1.重裝數(shù)據(jù)庫(kù)2.重做已完成的事務(wù)AnIntroductiontoDatabaseSystem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(離故障發(fā)生時(shí)刻最近的轉(zhuǎn)儲(chǔ)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)。AnIntroductiontoDatabaseSystem介質(zhì)故障的恢復(fù)（續(xù)）2.裝入有關(guān)的日志文件副本(轉(zhuǎn)儲(chǔ)結(jié)束時(shí)刻的日志文件副本)，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)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(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)。AnIntroductiontoDatabaseSystem第十章數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù)10.1事務(wù)的基本概念10.2數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)概述10.3故障的種類(lèi)10.4恢復(fù)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)10.5恢復(fù)策略10.6具有檢查點(diǎn)的恢復(fù)技術(shù)10.7數(shù)據(jù)庫(kù)鏡像10.8小結(jié)AnIntroductiontoDatabaseSystem10.6具有檢查點(diǎn)的恢復(fù)技術(shù)一、問(wèn)題的提出二、檢查點(diǎn)技術(shù)三、利用檢查點(diǎn)的恢復(fù)策略AnIntroductiontoDatabaseSystem一、問(wèn)題的提出兩個(gè)問(wèn)題搜索整個(gè)日志將耗費(fèi)大量的時(shí)間REDO處理：重新執(zhí)行，浪費(fèi)了大量時(shí)間硬盤(pán)日志數(shù)據(jù)庫(kù)緩存日志緩存字段變量數(shù)據(jù)庫(kù)緩存中的數(shù)據(jù)要經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間才寫(xiě)入硬盤(pán)，假設(shè)每小時(shí)寫(xiě)一次；日志中的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)寫(xiě)入硬盤(pán),設(shè)其記錄了0點(diǎn)以后的數(shù)據(jù)；若在10：20分掉電，那么應(yīng)該恢復(fù)哪些數(shù)據(jù)呢？AnIntroductiontoDatabaseSystem解決方案具有檢查點(diǎn)（checkpoint）的恢復(fù)技術(shù)在日志文件中增加檢查點(diǎn)記錄（checkpoint）增加重新開(kāi)始文件恢復(fù)子系統(tǒng)在登錄日志文件期間動(dòng)態(tài)地維護(hù)日志AnIntroductiontoDatabaseSystem二、檢查點(diǎn)技術(shù)檢查點(diǎn)記錄的內(nèi)容1.建立檢查點(diǎn)時(shí)刻所有正在執(zhí)行的事務(wù)清單2.這些事務(wù)最近一個(gè)日志記錄的地址重新開(kāi)始文件的內(nèi)容記錄各個(gè)檢查點(diǎn)記錄在日志文件中的地址AnIntroductiontoDatabaseSystem檢查點(diǎn)技術(shù)（續(xù)）具有檢查點(diǎn)的日志文件和重新開(kāi)始文件

AnIntroductiontoDatabaseSystem動(dòng)態(tài)維護(hù)日志文件的方法動(dòng)態(tài)維護(hù)日志文件的方法周期性地執(zhí)行如下操作：建立檢查點(diǎn)，保存數(shù)據(jù)庫(kù)狀態(tài)。具體步驟是：1.將當(dāng)前日志緩沖區(qū)中的所有日志記錄寫(xiě)入磁盤(pán)的日志文件上2.在日志文件中寫(xiě)入一個(gè)檢查點(diǎn)記錄3.將當(dāng)前數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的所有數(shù)據(jù)記錄寫(xiě)入磁盤(pán)的數(shù)據(jù)庫(kù)中4.把檢查點(diǎn)記錄在日志文件中的地址寫(xiě)入一個(gè)重新開(kāi)始文件AnIntroductiontoDatabaseSystem建立檢查點(diǎn)恢復(fù)子系統(tǒng)可以定期或不定期地建立檢查點(diǎn),保存數(shù)據(jù)庫(kù)狀態(tài)定期按照預(yù)定的一個(gè)時(shí)間間隔，如每隔一小時(shí)建立一個(gè)檢查點(diǎn)不定期按照某種規(guī)則，如日志文件已寫(xiě)滿(mǎn)一半建立一個(gè)檢查點(diǎn)AnIntroductiontoDatabaseSystem三、利用檢查點(diǎn)的恢復(fù)策略使用檢查點(diǎn)方法可以改善恢復(fù)效率當(dāng)事務(wù)T在一個(gè)檢查點(diǎn)之前提交

T對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)所做的修改已寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)寫(xiě)入時(shí)間是在這個(gè)檢查點(diǎn)建立之前或在這個(gè)檢查點(diǎn)建立之時(shí)在進(jìn)行恢復(fù)處理時(shí)，沒(méi)有必要對(duì)事務(wù)T執(zhí)行REDO操作AnIntroductiontoDatabaseSystem利用檢查點(diǎn)的恢復(fù)策略（續(xù)）Tc

(檢查點(diǎn))Tf(系統(tǒng)故障)

REDOUNDOUNDO

REDOT2T3T4T5不要REDOT1系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，恢復(fù)子系統(tǒng)將根據(jù)事務(wù)的不同狀態(tài)采取不同的恢復(fù)策略

AnIntroductiontoDatabaseSystem利用檢查點(diǎn)的恢復(fù)策略（續(xù)）T1：在檢查點(diǎn)之前提交T2：在檢查點(diǎn)之前開(kāi)始執(zhí)行，在檢查點(diǎn)之后故障點(diǎn)之前提交T3：在檢查點(diǎn)之前開(kāi)始執(zhí)行，在故障點(diǎn)時(shí)還未完成T4：在檢查點(diǎn)之后開(kāi)始執(zhí)行，在故障點(diǎn)之前提交T5：在檢查點(diǎn)之后開(kāi)始執(zhí)行，在故障點(diǎn)時(shí)還未完成恢復(fù)策略：T3和T5在故障發(fā)生時(shí)還未完成，所以予以撤銷(xiāo)??T2和T4在檢查點(diǎn)之后才提交，它們對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)所做的修改在故障發(fā)生時(shí)可能還在緩沖區(qū)中，尚未寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)，所以要REDOT1在檢查點(diǎn)之前已提交，所以不必執(zhí)行REDO操作AnIntroductiontoDatabaseSystem利用檢查點(diǎn)的恢復(fù)步驟

1.從重新開(kāi)始文件中找到最后一個(gè)檢查點(diǎn)記錄在日志文件中的地址，由該地址在日志文件中找到最后一個(gè)檢查點(diǎn)記錄AnIntroductiontoDatabaseSystem利用檢查點(diǎn)的恢復(fù)策略（續(xù)）2.由該檢查點(diǎn)記錄得到檢查點(diǎn)建立時(shí)刻所有正在執(zhí)行的事務(wù)清單ACTIVE-LIST建立兩個(gè)事務(wù)隊(duì)列UNDO-LISTREDO-LIST把ACTIVE-LIST暫時(shí)放入U(xiǎn)NDO-LIST隊(duì)列，REDO隊(duì)列暫為空。AnIntroductiontoDatabaseSystem利用檢查點(diǎn)的恢復(fù)策略（續(xù)）3.從檢查點(diǎn)開(kāi)始正向掃描日志文件，直到日志文件結(jié)束如有新