第10章 数据库恢复技术PPT教学课件
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数据库备份与恢复PPT课件( 35页)
归档模式与非归档模式
进行数据库备份时，归档模式下可以进行完 全备份和部分备份，备份可以是一致性备份 也可以是不一致性备份，也可以进行热备份 和冷备份。在非归档模式下只能进行完全的、 一致性的备份。
– 【例题10-1】将数据库ZCGL由非归档模式设置 为归档模式。
– 【例题10-2】将数据库ZCGL由归档模式设置为 非归档模式。
RMAN备份应用举例
3. 备份表空间
– 在RMAN中对一个或者多个表空间进行备份时， 首先启动RMAN连接到目标数据库，在RMAN提 示符下输入BACKUP TABLESPACE命令即可进 行备份，此时目标数据库需要是加载或者打开状 态。
– 【 例 题 10-13】 备 份 数 据 库 ZCGL 的 表 空 间 SYSTEM。
24
31.05.2019
Java Web开发技术数据库应用与 开发案例教程
RMAN备份应用举例
1. BACKUP命令 使用RMAN进行备份的命令格式如下所示：
– BACKUP [FULL| INCREMENTAL] (backup_type option);
– 说明： – 1）FULL：表示完全备份； – 2）INCREMENTAL：表示增量备份； – 3）backup_type：备份对象
17
31.05.2019
Java Web开发技术数据库应用与 开发案例教程
RMAN常用命令
1. RMAN命令分类 RMAN的命令分为独立命令与作业命令两种。 独立命令：
– RMAN> CONNECT TARGET zcgl_oper/admin@zcgl
作业命令是以RUN命令开头包含在{}中的一系列RMAN命令。
《数据库恢复》PPT课件
数据库系统运行中发生故障，有些事务尚未 完成就被迫中断，这些未完成事务对数据库 所做的修改有一部分已写入物理数据库中
14
一致性（续）
一致性与原子性是密切相关的。
例：银行转帐：从帐号A中取出一万元，存入帐号B。 定义一个事务，该事务包括两个操作
第一个操作是从帐号A中减去一万元 第二个操作是向帐号B中加入一万元
11
三、事务的特性(ACID特性)
事务的ACID特性：
原子性（Atomicity） 一致性（Consistency） 隔离性（Isolation） 持续性（Durability ）
12
1. 原子性
事务是数据库的逻辑工作单位
事务中包括的诸操作要么都做，要么都不做
13
2. 一致性
事务执行的结果必须是使数据库从一个 一致性状态变到另一个一致性状态。 一致性状态：数据库中只包含成功事务提交的结果 不一致状态：数据库中包含失败事务的结果
9
如何定义事务（续）
显式定义事务（续）
2. 事务结束（2） ROLLBACK
事务异常终止 回滚事务的所有操作
在事务运行的过程中发生了某种故障， 事务不能继续执行
系统将事务中对数据库的所有已完成 的更新操作全部撤消，滚回到事务开 始时的状态
10
10.1 事务的基本概念
一、什么是事务 二、如何定义事务 三、事务的特性
16
4. 持续性
持续性也称永久性（Permanence） 一个事务一旦提交，它对数据库中数据的改变就应该是永久性的。 接下来的其他操作或故障不应该对其执行结果有任何影响。
17
事务的特性(续)
保证事务ACID特性是事务处理的重要任务。 破坏事务ACID特性的因素
14
一致性（续）
一致性与原子性是密切相关的。
例：银行转帐：从帐号A中取出一万元，存入帐号B。 定义一个事务，该事务包括两个操作
第一个操作是从帐号A中减去一万元 第二个操作是向帐号B中加入一万元
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三、事务的特性(ACID特性)
事务的ACID特性：
原子性（Atomicity） 一致性（Consistency） 隔离性（Isolation） 持续性（Durability ）
12
1. 原子性
事务是数据库的逻辑工作单位
事务中包括的诸操作要么都做，要么都不做
13
2. 一致性
事务执行的结果必须是使数据库从一个 一致性状态变到另一个一致性状态。 一致性状态：数据库中只包含成功事务提交的结果 不一致状态：数据库中包含失败事务的结果
9
如何定义事务（续）
显式定义事务（续）
2. 事务结束（2） ROLLBACK
事务异常终止 回滚事务的所有操作
在事务运行的过程中发生了某种故障， 事务不能继续执行
系统将事务中对数据库的所有已完成 的更新操作全部撤消，滚回到事务开 始时的状态
10
10.1 事务的基本概念
一、什么是事务 二、如何定义事务 三、事务的特性
16
4. 持续性
持续性也称永久性（Permanence） 一个事务一旦提交，它对数据库中数据的改变就应该是永久性的。 接下来的其他操作或故障不应该对其执行结果有任何影响。
17
事务的特性(续)
保证事务ACID特性是事务处理的重要任务。 破坏事务ACID特性的因素
数据库恢复技术课件
3
故障分析
定位故障原因，确需要恢复的数据。
事务日志恢复
通过日志恢复操作，将数据库恢复到故 障前的一致状态。
数据库故障预防措施
监控和报警
定期检测数据库故障的迹象， 并设置及时的报警机制。
容灾和备份
建立容灾系统和定期进行数据 库备份，以防止数据丢失。
性能优化
优化数据库的性能，提升稳定 性和可靠性。
数据库恢复的未来发展趋势
数据还原
将备份数据恢复到数据库服务器，以恢复数据库的 完整性和可用性。
快速恢复技术
1 事务日志恢复
通过回滚和重做操作，将数据库恢复到故障前的状态。
2 数据库镜像
通过实时复制和同步，将数据库复制到其他服务器，以保证可用性和灾难恢复能力。
单机数据库恢复案例
1
备份恢复
2
从备份中恢复数据，确保数据库可用。
基础恢复技术
包括数据备份和还原、数据镜像等技术，用于快速恢复数据库到某个时间点的状态。
日志恢复技术
通过数据库的事务日志，将数据库从断点处恢复到崩溃前的一致状态。
数据文件恢复技术
用于修复损坏或损失的数据库文件，以保证数据库的完整性和可用性。
备份和还原技术
数据备份
通过备份数据库，可以在数据丢失时恢复到备份点， 保证数据的安全性。
未来数据库恢复技术将更加智能化和自动化，结合人工智能和大数据分析，提高恢复的效率和准确性。
数据库恢复技术的前景和挑战
数据库恢复技术在数据安全和业务连续性方面的重要性日益凸显，但同时也 面临着快速增长的数据量和复杂性带来的挑战。
数据库恢复技术ppt课件
本课件将介绍数据库恢复技术的全貌，包括分类、原理以及各种恢复技术的 应用等内容，帮助您更好地了解和掌握数据库恢复的关键知识。
故障分析
定位故障原因，确需要恢复的数据。
事务日志恢复
通过日志恢复操作，将数据库恢复到故 障前的一致状态。
数据库故障预防措施
监控和报警
定期检测数据库故障的迹象， 并设置及时的报警机制。
容灾和备份
建立容灾系统和定期进行数据 库备份，以防止数据丢失。
性能优化
优化数据库的性能，提升稳定 性和可靠性。
数据库恢复的未来发展趋势
数据还原
将备份数据恢复到数据库服务器，以恢复数据库的 完整性和可用性。
快速恢复技术
1 事务日志恢复
通过回滚和重做操作，将数据库恢复到故障前的状态。
2 数据库镜像
通过实时复制和同步，将数据库复制到其他服务器，以保证可用性和灾难恢复能力。
单机数据库恢复案例
1
备份恢复
2
从备份中恢复数据，确保数据库可用。
基础恢复技术
包括数据备份和还原、数据镜像等技术，用于快速恢复数据库到某个时间点的状态。
日志恢复技术
通过数据库的事务日志，将数据库从断点处恢复到崩溃前的一致状态。
数据文件恢复技术
用于修复损坏或损失的数据库文件，以保证数据库的完整性和可用性。
备份和还原技术
数据备份
通过备份数据库，可以在数据丢失时恢复到备份点， 保证数据的安全性。
未来数据库恢复技术将更加智能化和自动化，结合人工智能和大数据分析，提高恢复的效率和准确性。
数据库恢复技术的前景和挑战
数据库恢复技术在数据安全和业务连续性方面的重要性日益凸显，但同时也 面临着快速增长的数据量和复杂性带来的挑战。
数据库恢复技术ppt课件
本课件将介绍数据库恢复技术的全貌，包括分类、原理以及各种恢复技术的 应用等内容，帮助您更好地了解和掌握数据库恢复的关键知识。
数据库系统第10章 数据库恢复技术PPT课件
write(X):把数据X从内存 缓冲区中写回磁盘的数据 库中
注：完成写操作后，数据可 能暂时放在内存中，而非直 接写进数据库。（延迟写）
数据库的恢复
存储器结构 恢复和原子性的联系 故障类型 恢复的基本原则
转储 日志
故障恢复方法 具有检查点的恢复技术
数据库恢复-存储器结构
1、存储器的类型 依据：访问速度、容量和恢复能力
事务处理系统(transaction processing system)是 大型数据库和数百个用户能同时执行数据库事务的 系统。例:酒店预订、银行业、信用卡处理、股票市 场、超市结算等。
事务-一个事务的例子
BEGIN TRANSACTION
INSERT INTO 学生 VALUE(‘002015111’,’张三’)； ‘if any error occurred then go to undo
第十章 数据库恢复技术
事务管理简述
恢复和并发的内容彼此交错，共同构成了事务管理 的主要内容。
恢复和并发(或并发控制)，都是关于数据保护的， 即保证数据不丢失或损坏。尤其关注以下内容：
系统在执行程序的过程中会出现故障，因此会使数据库 处于一个未知状态；
两个程序在同时执行(即”并发”)时，会相互交错干扰， 因此会造成不正确的结果。
否则事务撤销(ROLLBACK)；
COMMIT：表示事务执行成功地结束，该事务对数据 库的所有更新操作都已写入磁盘；
ROLLBACK：表示事务执行不成功地结束，该事务对 数据库的所有更新必须被撤销，数据库应恢复该事务 到初始状态。
BEGIN TRANSACTION和COMMIT（或 ROLLBACK）一起保证了事务的四个性质。
INSERT INTO 选课 VALUE(‘002015111’,’高等数学’,null); ‘if any error occurred then go to undo
注：完成写操作后，数据可 能暂时放在内存中，而非直 接写进数据库。（延迟写）
数据库的恢复
存储器结构 恢复和原子性的联系 故障类型 恢复的基本原则
转储 日志
故障恢复方法 具有检查点的恢复技术
数据库恢复-存储器结构
1、存储器的类型 依据：访问速度、容量和恢复能力
事务处理系统(transaction processing system)是 大型数据库和数百个用户能同时执行数据库事务的 系统。例:酒店预订、银行业、信用卡处理、股票市 场、超市结算等。
事务-一个事务的例子
BEGIN TRANSACTION
INSERT INTO 学生 VALUE(‘002015111’,’张三’)； ‘if any error occurred then go to undo
第十章 数据库恢复技术
事务管理简述
恢复和并发的内容彼此交错，共同构成了事务管理 的主要内容。
恢复和并发(或并发控制)，都是关于数据保护的， 即保证数据不丢失或损坏。尤其关注以下内容：
系统在执行程序的过程中会出现故障，因此会使数据库 处于一个未知状态；
两个程序在同时执行(即”并发”)时，会相互交错干扰， 因此会造成不正确的结果。
否则事务撤销(ROLLBACK)；
COMMIT：表示事务执行成功地结束，该事务对数据 库的所有更新操作都已写入磁盘；
ROLLBACK：表示事务执行不成功地结束，该事务对 数据库的所有更新必须被撤销，数据库应恢复该事务 到初始状态。
BEGIN TRANSACTION和COMMIT（或 ROLLBACK）一起保证了事务的四个性质。
INSERT INTO 选课 VALUE(‘002015111’,’高等数学’,null); ‘if any error occurred then go to undo
数据库恢复技术 教学PPT课件
例如转账业务，不能因为后期系统瘫痪故障，恢 复后转账就无效了
➢不受干扰
10.1 事务的基本概念
1. 事务（Transaction）
【定义】用户定义的一个对数据库读写操作序列， 是一个不可分割的工作单位。 （1）在关系数据库中，事务可以是一条、一组SQL 语句，或整个程序。 （2）数据库系统中通常有多个事务并行运行。 （3）数据库恢复和并发控制的基本单位。
15
故障的种类
2. 系统故障(system) 系统重启、OS故障、DBMS代码错误、掉电等。
发生系统故障时： （1）一些尚未完成的事务的结果可能已经写入数 据库。（UNDO） （2）有些已完成的事务的结果甚至驻留在缓冲区 中。 （REDO）
16
故障的种类 3. 介质故障(medium)
介质故障也称为硬故障。如：磁盘损坏等。 这类事故破坏数据库或部分数据库。
14
10.3 故障的种类及其影响
10.3.1 故障的种类
1. 事务内部故障
事务在运行至正常终止点(commit或rollback)前
被终止。
预期故障
包括（预期的、非预期的）
能由事务所在程序处理的，如条件不满足等。
不能由事务所在程序处理的，如运算溢出等(主要
讨论的)。
这类恢复操作称为事务撤消。
非预期故障
6
commit用法
• oracle数据库 • update,delete,insert 需要执行commit; • • create,drop,alter 不需要执行commit; • mysql数据库 • 不需要执行commit; • set autocommit=0/1 (禁止/开启自动提交)
10
事务的性质(ACID特性）
➢不受干扰
10.1 事务的基本概念
1. 事务（Transaction）
【定义】用户定义的一个对数据库读写操作序列， 是一个不可分割的工作单位。 （1）在关系数据库中，事务可以是一条、一组SQL 语句，或整个程序。 （2）数据库系统中通常有多个事务并行运行。 （3）数据库恢复和并发控制的基本单位。
15
故障的种类
2. 系统故障(system) 系统重启、OS故障、DBMS代码错误、掉电等。
发生系统故障时： （1）一些尚未完成的事务的结果可能已经写入数 据库。（UNDO） （2）有些已完成的事务的结果甚至驻留在缓冲区 中。 （REDO）
16
故障的种类 3. 介质故障(medium)
介质故障也称为硬故障。如：磁盘损坏等。 这类事故破坏数据库或部分数据库。
14
10.3 故障的种类及其影响
10.3.1 故障的种类
1. 事务内部故障
事务在运行至正常终止点(commit或rollback)前
被终止。
预期故障
包括（预期的、非预期的）
能由事务所在程序处理的，如条件不满足等。
不能由事务所在程序处理的，如运算溢出等(主要
讨论的)。
这类恢复操作称为事务撤消。
非预期故障
6
commit用法
• oracle数据库 • update,delete,insert 需要执行commit; • • create,drop,alter 不需要执行commit; • mysql数据库 • 不需要执行commit; • set autocommit=0/1 (禁止/开启自动提交)
10
事务的性质(ACID特性）
DB10数据库恢复技术.ppt
主要目的：建立数据库备份结构，允许1小时的数据损失。
次要目的：允许数据库在一定的情况下及时被恢复，允许用 户在高峰使用期间以一种有效的方式继续工作。
请问，下列哪种建议方案可达到主要目的和次要目的。
A. 每天执行4次数据库的完全备份。
B. 非高峰使用的小时内执行数据库的完全备份，每小时进行 一次把事务日志备份到磁带的操作。
A. 崩溃恢复。
C. 将数据从一种处理器结构转移到另一种。
B. 数据的历史档案。D. 将数据从一个服务器转移到另一个。
2. 建立备份并且从中恢复的备份设备类型有哪些? A. 磁带设备 B. 空设备 C. 命名管理设备 D. 本地磁盘设备
3. SQL Server 备份是动态备份，对于一名系统管理员，这意味 着什么?
• 每条日志记录的内容
– 事务标识（标明是哪个事务） – 操作类型（插入、删除或修改） – 操作对象（记录内部标识） – 更新前数据的旧值（对插入操作而言，此项为空值） – 更新后数据的新值（对删除操作而言, 此项为空值）
2020年4月17日
数据库恢复技术
8
日志文件的格式和内容（续）
• 以数据块为单位的日志文件，每条日志记 录的内容
C. 非高峰使用的小时内执行数据库的完全备份。每小时进行 一次把事务日志备份到磁盘的操作。
2020年4月17日
数据库恢复技术
32
5、SQL Server现在有三种方法备份数据库中的数据，分别是
【 】备份、【
】备份和【 】备份。
6、下列哪项不是你应该定期维护的SQL Server数据库备份？
① msdb ② master ③ distribtion
• 日志文件的格式
– 以记录为单位的日志文件 – 以数据块为单位的日志文件
10数据库的备份与恢复32页PPT
● 日志内容包括：记录名、旧记录值、新记录值、 事务标识符、操作标识符等。
– 基本的恢复操作：
对圆满事务所做过的修改操作应执行redo操作， 即重新执行该操作，修改对象被赋予新记录 值。
对夭折事务所做过的修改操作应执行undo操 作，即撤消该操作，修改对象被赋予旧记录 值。
– 先写日志的原则（WAL） 对于尚未提交的事务，在将DB缓冲区写到外 存之前，必须先将日志缓冲区内容写到外存 去。
检查点
故障点
REDO
撤消
数据库恢复(小结)
- 定义
● 恢复是把数据库从错误状态恢复到某一正确状态 的功能，从而确保数据库的一致性。
● 恢复的基本原理是冗余，即数据库中任一部分的 数据可以根据存储在系统别处的冗余数据来重建。
- 日志
● 日志文件是用来记录数据库的每一次更新活动的 文件，由系统自动记录。
恢复子系统可以定期或不定期地建立检查点保存 数据库状态。检查点可以按照预定的一个时间间隔建 立。如，每隔一小时建立一个检查点；也可以按照某 种规则建立检查点，如日志文件已写满一半建立一个 检查点。
使用检查点方法可以改善恢复效率。当事务T在 一个检查点之前提交，T对数据库所做的修改一定都 已写入数据库，写入时间是在这个检查点建立之前或 在这个检查点建立之时。这样，在进行恢复处理时， 没有必要对事务T执行Redo操作。
每个日志记录的内容主要包括： 事务标识 (标明是哪个事务) 操作的类型(插入、删除或修改) 操作对象(记录内部标识) 更新前数据的旧值 (对插入操作而言，此项为空值) 更新后数据的新值 (对删除操作而，此项为空值)
日志文件的作用：
正常运行
故障点 登记日志文件
数据库恢复
利用日志文件恢复事务 继续运行 登记日志文件
– 基本的恢复操作：
对圆满事务所做过的修改操作应执行redo操作， 即重新执行该操作，修改对象被赋予新记录 值。
对夭折事务所做过的修改操作应执行undo操 作，即撤消该操作，修改对象被赋予旧记录 值。
– 先写日志的原则（WAL） 对于尚未提交的事务，在将DB缓冲区写到外 存之前，必须先将日志缓冲区内容写到外存 去。
检查点
故障点
REDO
撤消
数据库恢复(小结)
- 定义
● 恢复是把数据库从错误状态恢复到某一正确状态 的功能，从而确保数据库的一致性。
● 恢复的基本原理是冗余，即数据库中任一部分的 数据可以根据存储在系统别处的冗余数据来重建。
- 日志
● 日志文件是用来记录数据库的每一次更新活动的 文件，由系统自动记录。
恢复子系统可以定期或不定期地建立检查点保存 数据库状态。检查点可以按照预定的一个时间间隔建 立。如，每隔一小时建立一个检查点；也可以按照某 种规则建立检查点，如日志文件已写满一半建立一个 检查点。
使用检查点方法可以改善恢复效率。当事务T在 一个检查点之前提交，T对数据库所做的修改一定都 已写入数据库，写入时间是在这个检查点建立之前或 在这个检查点建立之时。这样，在进行恢复处理时， 没有必要对事务T执行Redo操作。
每个日志记录的内容主要包括： 事务标识 (标明是哪个事务) 操作的类型(插入、删除或修改) 操作对象(记录内部标识) 更新前数据的旧值 (对插入操作而言，此项为空值) 更新后数据的新值 (对删除操作而，此项为空值)
日志文件的作用：
正常运行
故障点 登记日志文件
数据库恢复
利用日志文件恢复事务 继续运行 登记日志文件
《第讲db恢复》PPT课件
UNDO 系统故障的恢复
UNDO + REDO 介质故障的恢复
重装备份并恢复到一致性状态 + REDO
小结〔续〕
提高恢复效率的技术
检查点技术 可以提高系统故障的恢复效率
镜像技术 镜像技术可以改善介质故障的恢复效率
练习：
设有四个事务:Tl,T2,T3,T4;在系统崩溃之前,系统在日志中记录了 如下内容: [Start-Transaction,Tl];[Read-Item,T1,A];[Read-Item,T1,D]; [White-Item,T1,D,20];[Commit,T1];[Checkpoint]; [Start-Transaction,T2];[Read-Item,T2,B];[Write-ltem,T2,B,l2]; [Start-Transaction,T4];[Read-Item,T4,B];[Write-Item,T4,B,l5]; [Start-Transaction, T3];[Read-Item,T3,A];[Write-Item,T3,A,30]; [Read-Item,T4,A];[Write-Item,T4,A,20];[Commit,T4]; [Read-Item,T2,D];[Write-Item,T2,D,25] 如果系统采用立即修改的恢复技术和检查点机制,当系统重启后, 哪些事务需要Redo?哪些事务需要Undo?
任何一个满足2NF但不满足3NF的关系模式都不存在（ B ） A.主属性对候选键的部分依赖 B.非主属性对候选键的部分依赖 C.主属性对候选键的传递依赖 D.非主属性对候选键的传递依赖
─┼───────┥
利用动态转储副本进行恢复
正常运行
Ta
Tb
Tf
动态转储
UNDO + REDO 介质故障的恢复
重装备份并恢复到一致性状态 + REDO
小结〔续〕
提高恢复效率的技术
检查点技术 可以提高系统故障的恢复效率
镜像技术 镜像技术可以改善介质故障的恢复效率
练习：
设有四个事务:Tl,T2,T3,T4;在系统崩溃之前,系统在日志中记录了 如下内容: [Start-Transaction,Tl];[Read-Item,T1,A];[Read-Item,T1,D]; [White-Item,T1,D,20];[Commit,T1];[Checkpoint]; [Start-Transaction,T2];[Read-Item,T2,B];[Write-ltem,T2,B,l2]; [Start-Transaction,T4];[Read-Item,T4,B];[Write-Item,T4,B,l5]; [Start-Transaction, T3];[Read-Item,T3,A];[Write-Item,T3,A,30]; [Read-Item,T4,A];[Write-Item,T4,A,20];[Commit,T4]; [Read-Item,T2,D];[Write-Item,T2,D,25] 如果系统采用立即修改的恢复技术和检查点机制,当系统重启后, 哪些事务需要Redo?哪些事务需要Undo?
任何一个满足2NF但不满足3NF的关系模式都不存在（ B ） A.主属性对候选键的部分依赖 B.非主属性对候选键的部分依赖 C.主属性对候选键的传递依赖 D.非主属性对候选键的传递依赖
─┼───────┥
利用动态转储副本进行恢复
正常运行
Ta
Tb
Tf
动态转储
Sqlserver第10章数据库的备份和恢复精品PPT课件
数
USE master
据
-- 创建本地磁盘备份设备
库 的
EXEC sp_addumpdevice 'disk', 'DISKBackup_Edu',
备 'E:\Backups\Edu\Backup_Edu.bak'
份 和
-- 创建网络磁盘备份设备
恢
EXEC sp_addumpdevice 'disk', 'NETBackup_Edu',
备 份
备份频率、备份介质，使用何种备份类型及恢复模型
和 等进行详细的规划。
恢 复
10.1.2 数据一致性检查
在备份数据库前，应检查数据库中数据的正确性
与一致性，这样才能保证备份后数据的正确及以后的
顺利恢复。
<>
10.2 备份类型
1．完整数据库备份
第
完整数据库备份是指对数据库进行完整备份，包括所有
10
分数据复制到安全的存储介质（磁盘、磁带等）上保存起来的 过程。
<>
10.1 数据库备份概述
第 10.1.1 备份需求分析
10
章
一个合理的数据库备份方案，应该能够在数据造
数 成丢失时，可以有效地恢复重要数据，同时也要考虑
据 库
技术实现的难度和有效地利用资源。
的
根据并分析掌握的信息，接下来应该对备份内容、
据
库 备份设备。其语法格式为：
的 备
sp_addumpdevice [ @devtype = ] 'device_type' ,
份
[ @logicalname = ] 'logical_name' ,
数据库系统第10章--数据库恢复技术
写回A=13
T1的修改被T2覆盖了！
PPT课件
4. 持续性
❖ 持续性也称永久性（Permanence）
▪ 一个事务一旦提交，它对数据库中数据的改变就应该 是永久性的。
▪ 接下来的其他操作或故障不应该对其执行结果有任何 影响。
PPT课件
事务的特性
❖ 保证事务ACID特性是事务处理的任务 ❖ 破坏事务ACID特性的因素
PPT课件
事务结束
COMMIT 事务正常结束 提交事务的所有操作（读+更新） 事务中所有对数据库的更新永久生效
ROLLBACK 事务异常终止 ▪ 事务运行的过程中发生了故障，不能继续执行 回滚事务的所有更新操作 ▪ 事务滚回到开始时的状态
PPT课件
二、事务的特性(ACID特性)
事务的ACID特性：
PPT课件
事务内部的故障（续）
❖ 这个例子所包括的两个更新操作要么全部完成要么全部不 做。否则就会使数据库处于不一致状态，例如只把账户甲 的余额减少了而没有把账户乙的余额增加。
❖ 在这段程序中若产生账户甲余额不足的情况，应用程序可 以发现并让事务滚回，撤销已作的修改，恢复数据库到正 确状态。
PPT课件
数据库系统概论
An Introduction to Database System
第十章 数据库恢复技术
PPT课件
第十章 数据库恢复技术
10.1 事务的基本概念 10.2 数据库恢复概述 10.3 故障的种类 10.4 恢复的实现技术 10.5 恢复策略 10.6 具有检查点的恢复技术 10.7 数据库镜像 10.8 小结
▪ 多个事务并行运行时，不同事务的操作交叉执行 ▪ 事务在运行过程中被强行停止
PPT课件
10数据库的备份与恢复共32页PPT
RAID 0 (0级磁盘阵列) RAID 0又称数据分块，即把数据分布在多个盘
上，没有容错措施。其容量和数据传输率是单机容量 的N倍，N为构成磁盘阵列的磁盘机的总数，I/O传输 速率高，但平均无故障时间MTTF(Mean Time To Failure)只有单台磁盘机的N分之一，因此零级磁盘阵 列的可靠性最差。
日志文件是用来记录事务对数据库的更新操作 的文件。不同数据库系统采用的日志文件格式并不 完全一样。
每个日志记录的内容主要包括： 事务标识 (标明是哪个事务) 操作的类型(插入、删除或修改) 操作对象(记录内部标识) 更新前数据的旧值 (对插入操作而言，此项为空值) 更新后数据的新值 (对删除操作而，此项为空值)
日志记录将要发生何种修改。
写入DB表示实际发生何种修改。
服务器容错技术：
磁盘镜像，双机备份，双机磁盘阵列
服务器
服务器
服务器
服务器
服务器
RAID
RAID（磁盘阵列：Redundant Array of Inexpensive Disk，简称RAID技术)。它是1988年由美国加州大学 Berkeley分校的David Patterson教授等人提出来的磁 盘冗余技术。从那时起，磁盘阵列技术发展得很快， 并逐步走向成熟。
RAID l (1级磁盘阵列) RAID l又称镜像(Mirror)盘，采用镜像容错来提
高可靠性。即每一个工作盘都有一个镜像盘，每次写 数据时必须同时写入镜像盘，读数据时只从工作盘读 出。一旦工作盘发生故障立即转入镜像盘，从镜像盘 中读出数据，然后由系统再恢复工作盘正确数据。因 此这种方式的数据可以重构，但工作盘和镜像盘必须 保持一一对应关系。这种磁盘阵列可靠性很高，但其 有效容量减小到总容量一半以下。因此RAID l 常用 于对出错率要求极严的应用场合，如财政、金融等领 域。
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一台主机为备份机（Standby Server）。在系统正常情况 下，工作机为应用系统提供服务，备份机监视工作机的运
行情况（工作机同时也在检测备份机是否正常），当工作 机出现异常，不能支持应用系统运营时，备份机主动接管 工作机的工作，继续支持关键应用服务，保证系统不间断
的运行
• 对于承担企业关键业务应用的服务器需要极高的稳定性和
– 登记的次序严格按并行事务执行的时间次序
– 必须先写日志文件，后写数据库
• 写日志文件操作：把表示这个修改的日志记录 写到日志文件
• 写数据库操作：把对数据的修改写到数据库中
2020/12/11
12
双机热备
• 所谓双机热备就是使用互为备份的两台服务器共同执行同 一服务，其中一台主机为工作机（Primary Server），另
– 事务故障的恢复：撤销事务（UNDO）
• 强行回滚（ROLLBACK）该事务
2020/12/11
5
故障的种类
• 系统故障
– 造成系统停止运转的任何事件，使得系统要重新启动
• 操作系统或DBMS代码错误
• 操作员操作失误
• 特定类型的硬件错误（如CPU故障）
• 突然停电
– 撤销（UNDO）所有未完成事务
9
登记日志文件
• 日志文件是用来记录事务对数据库的更新操作的
文件 • 登记内容
– 各个事务的开始标记(BEGIN TRANSACTION) – 各个事务的结束标记(COMMIT或ROLLBACK) – 各个事务的所有更新操作
2020/12/11
10
日志文件的用途
正常运行
故障发生点
静态转储
运行事务
）恢复到某一已知的正确状态的功能，这就是数 据库的恢复 • 恢复子系统是DBMS的一个重要组成部分，而且相 当庞大，常常占整个系统代码的百分之十以上
2020/12/11
4
故障的种类
• 事务故障
– 某个事务在运行过程中由于种种原因未运行至正常终止 点就夭折 • 如运算溢出、并发事务发生死锁而被选中撤销该事 务、违反了某些完整性限制等 • 夭折的事务可能已把对数据库的部分修改写回磁盘
• 云计算的核心思想，是将大量用网络连接的计算资源统一
管理和调度，构成一个计算资源池向用户按需服务
2020/12/11
14
PPT教学课件
谢谢观看
Thank You For Watching
2020/12/11
15
↓
─┼──────┼──────────┼──
Ta
Tb
Tf
登记日志文件
└───────────┴──
重装后备副本 利用日志文件恢复事务
继续运行
介质故障恢复 ─────────┴－－－－－─－－－－－－－──────
登记日志文件
└──────
2020/12/11
11
登记日志文件
• 登记日志文件时必须遵循两条原则
可用性，需要7×24不间断服务，推荐使用双机热备
2020/12/11
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云计算
• 云计算概念是由google提出的，这是一个美丽的网络应用 模式。狭义云计算是指IT基础设施的交付和使用模式，指 通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源；广义云 计算是指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易 扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是IT和软件、 互联网相关的，也可以是任意其他的服务，它具有超大规 模、虚拟化、可靠安全等独特功效
A．程序
B．命令
C．事务
D．文件
• 设有两个事务T1、T2，其并发操作如图所示，下列评价正
确的是
。
A．该操作不存在问题
B．该操作丢失修改
C．该操作不能重复读
D．该操作读“脏”数据
T1
T2
①读A=10 ②
读A=10
③A=A-5写回
2020/12/11
④
A=A-8
3
数据库恢复概述
• DBMS必须具有把数据库从错误状态（故障发生后
• 如何建立冗余数据
– 数据转储（backup） – 登记日志文件（logging）
2020/12/11
8
转储
• 转储是指DBA定期地将整个数据库复制到磁带或另
一个磁盘上保存起来
正常运行
故障发生点
转储
运行事务
↓
─┼───────┼─────────────
Ta
Tb
Tf
恢复
2020/12/11
重装后备副本 重新运行事务 ─┼───────┴－－－－－－－－－－－－→
– 重做（REDO）所有已提交的事务
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故障的种类
• 介质故障
– 硬件故障使存储在外存中的数据部分丢失或全部丢失 – 比前两类故障的可能性小得多，但破坏性大得多
• 计算机病毒
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7
恢复操作的基本原理
• 恢复操作的基本原理：冗余
– 利用存储在系统其它地方的冗余数据来重建数据库中 已被破坏或不正确的那部分数据
第十章 数据库恢复技术
2020/12/11
1
Review
• 事务
• 事务的特性
– 原子性、一致性、隔离性、持续性
• 数据的不一致性
– 丢失修改、不可重复读、读“脏”数据
• 封锁
– 排它锁（X锁）、共享锁（S锁）
• 可串行化的调度
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2
练习
•
是DBMS的基本单位，它是用
户定义的一组逻辑一致的程序序列。
行情况（工作机同时也在检测备份机是否正常），当工作 机出现异常，不能支持应用系统运营时，备份机主动接管 工作机的工作，继续支持关键应用服务，保证系统不间断
的运行
• 对于承担企业关键业务应用的服务器需要极高的稳定性和
– 登记的次序严格按并行事务执行的时间次序
– 必须先写日志文件，后写数据库
• 写日志文件操作：把表示这个修改的日志记录 写到日志文件
• 写数据库操作：把对数据的修改写到数据库中
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双机热备
• 所谓双机热备就是使用互为备份的两台服务器共同执行同 一服务，其中一台主机为工作机（Primary Server），另
– 事务故障的恢复：撤销事务（UNDO）
• 强行回滚（ROLLBACK）该事务
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故障的种类
• 系统故障
– 造成系统停止运转的任何事件，使得系统要重新启动
• 操作系统或DBMS代码错误
• 操作员操作失误
• 特定类型的硬件错误（如CPU故障）
• 突然停电
– 撤销（UNDO）所有未完成事务
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登记日志文件
• 日志文件是用来记录事务对数据库的更新操作的
文件 • 登记内容
– 各个事务的开始标记(BEGIN TRANSACTION) – 各个事务的结束标记(COMMIT或ROLLBACK) – 各个事务的所有更新操作
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日志文件的用途
正常运行
故障发生点
静态转储
运行事务
）恢复到某一已知的正确状态的功能，这就是数 据库的恢复 • 恢复子系统是DBMS的一个重要组成部分，而且相 当庞大，常常占整个系统代码的百分之十以上
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故障的种类
• 事务故障
– 某个事务在运行过程中由于种种原因未运行至正常终止 点就夭折 • 如运算溢出、并发事务发生死锁而被选中撤销该事 务、违反了某些完整性限制等 • 夭折的事务可能已把对数据库的部分修改写回磁盘
• 云计算的核心思想，是将大量用网络连接的计算资源统一
管理和调度，构成一个计算资源池向用户按需服务
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PPT教学课件
谢谢观看
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↓
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Ta
Tb
Tf
登记日志文件
└───────────┴──
重装后备副本 利用日志文件恢复事务
继续运行
介质故障恢复 ─────────┴－－－－－─－－－－－－－──────
登记日志文件
└──────
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登记日志文件
• 登记日志文件时必须遵循两条原则
可用性，需要7×24不间断服务，推荐使用双机热备
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云计算
• 云计算概念是由google提出的，这是一个美丽的网络应用 模式。狭义云计算是指IT基础设施的交付和使用模式，指 通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源；广义云 计算是指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易 扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是IT和软件、 互联网相关的，也可以是任意其他的服务，它具有超大规 模、虚拟化、可靠安全等独特功效
A．程序
B．命令
C．事务
D．文件
• 设有两个事务T1、T2，其并发操作如图所示，下列评价正
确的是
。
A．该操作不存在问题
B．该操作丢失修改
C．该操作不能重复读
D．该操作读“脏”数据
T1
T2
①读A=10 ②
读A=10
③A=A-5写回
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④
A=A-8
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数据库恢复概述
• DBMS必须具有把数据库从错误状态（故障发生后
• 如何建立冗余数据
– 数据转储（backup） – 登记日志文件（logging）
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转储
• 转储是指DBA定期地将整个数据库复制到磁带或另
一个磁盘上保存起来
正常运行
故障发生点
转储
运行事务
↓
─┼───────┼─────────────
Ta
Tb
Tf
恢复
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重装后备副本 重新运行事务 ─┼───────┴－－－－－－－－－－－－→
– 重做（REDO）所有已提交的事务
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故障的种类
• 介质故障
– 硬件故障使存储在外存中的数据部分丢失或全部丢失 – 比前两类故障的可能性小得多，但破坏性大得多
• 计算机病毒
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恢复操作的基本原理
• 恢复操作的基本原理：冗余
– 利用存储在系统其它地方的冗余数据来重建数据库中 已被破坏或不正确的那部分数据
第十章 数据库恢复技术
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Review
• 事务
• 事务的特性
– 原子性、一致性、隔离性、持续性
• 数据的不一致性
– 丢失修改、不可重复读、读“脏”数据
• 封锁
– 排它锁（X锁）、共享锁（S锁）
• 可串行化的调度
2020/12/11
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练习
•
是DBMS的基本单位，它是用
户定义的一组逻辑一致的程序序列。