第九章数据库的恢复与复制.ppt

第九章数据库的恢复与复制
第一节数据库的恢复
第二节数据库的复制
第三节 SQL Server的恢复与复制
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前言
本章主要介绍数据库的网略络恢复和复制机制相关的概念、策略和方法。
第一节阐述了数据库在网络中故障出现的出现的故障类型,给出特有的网络通信故障模型,重点介绍事务故障和通信故障的处理和常用的故障恢复策略;
第二节讨论网络数据库的复制问题,内容包括在网络数据库中引入多副本的目的,副本集拓扑结构,实现副本操作相关的对象和方法,以及如何利用DAO实现网络敷数据库复制的一般工作步骤。
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数据库的恢复
在数据库系统中,实现数据一致性的前提是数据库中所有数据操作都是以事务为基础,因此网络下数据库的恢复就是对出错事务的恢复。事务是数据库的基本工作单位,是一组数据库的操作语句。它一般由begin transaction开始,以rollback (回退)或commit(提交)结束。
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数据库的恢复
事务具有以下的ACID属性。
原子性(Atomic):保证一个事务全部完成或者全部不做。
一致性(Consistency):数据库状态保持一致。
独立性(Isolation):事务各自独立,相互之间不影响,一个未完成的事务不能在提交前将自己的中间结果提供给其他事务使用。
持久性(Durability):事务中所做的修改(操作结果)在提交后长期有效,直接存入物理介质。即使是在系统中断和崩溃的情况下也不会丢失。
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网络数据库系统的通信故障模型
计算机网络通讯机制是根据OSI参考模型建立的。计算机系统之间通过网络介质进行信息通信,信息传输分为七个不同的层次,即应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、链路层和物理层。其中物理介质的链路连通包括:物理线路的介质类型,物理线路的质量(如线路的屏蔽、损耗等)等。
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网络数据库系统的通信故障模型
(一) 网络通讯信息不畅通
一般有以下情况。
节点的故障
如计算机的网卡出现问题或者节点操作系统中网络配置不正确。
通信链路故障
因网络节点间配置或者网络协议使用不当以及物理线路质量或其他情况造成通讯瘫痪。
异构网络的不兼容,导致部分节点通讯失效
这是因为多种网络软件平台的差异性造成的。
以上情况都会导致通讯中断或者正在传输的消息丢失,最终造成整个网络环境中各节点的信息不一致。
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网络数据库系统的通信故障模型
(二) 网络数据库中的数据不一致的故障

2. 系统故障

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故障的处理
当网络数据库系统遇到各种故障时,管理系统会根据故障的类型采取不同的对策,基本的手段是利用网络数据库中的冗余数据进行处理。冗余数据一般是通过数据转储或备份形成的。
(一) 数据转储
数据转储是指系统管理员将整个数据库中的资源复制到系统外部的物理介质上保存起来的过程。
(二) 日志文件
日志文件是用来记录事务对数据库操作的文件,它类似于流水账一样记录着数据库中每一次操作的过程。
日志文件中含有以下的内容:。
1. 前像(before image)
2. 后像(after inage)
3. 事务状态
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故障的处理
(三) 故障的处理
由于系统中包含了数据转储和日志文件,因此对于上述的故障,可以根据不同的类型采用不同的处理方法。一般情况是由数据库管理系统根据不同的故障情况采用重做(REDO)或撤销(UNDO)两种方式来完成故障的处理。
1. 事务故障的处理
在事务故障中,事务中的部分操作结果已被写入介质中,故障恢复时应撤销这部分操作结果。撤销可以根据日志文件中的前像内容对数据库做逆操作。
2. 系统故障的处理
在系统故障中有两种情况:一是事务没有全部完成就被中断,那么在故障处理时要撤销这部分没有提交的操作;二是已完成并提交的事务由于其提交的结果存放在缓冲区而被丢失,那么在故障处理时要对这部分内容重做。
3. 介质故障的处理
介质故障是数据库的存储环境被破坏造成数据丢失,这时要利用数据转储中的数据恢复数据库。
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恢复策略
数据库系统中最重要的资源是数据,同时对数据模型要求具有实体完整性、参照完整性等,所有这些都是为了保证数据库中数据的一致性。在数据库运行过程中发生的事务,系统和介质故障,都会导致数据的不一致,从而破坏了数据一致性的