第10章：数据库恢复技术

BEGIN TRANSACTION SQL 语句1 SQL 语句2 。。。。。
COMMIT
ROLLBACK
隐式方式 当用户没有显式地定义事务时， DBMS按缺省规定自动划分事务
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
回滚事务: ROLLBACK TRANSACTION
事务故障的恢复：撤消事务（UNDO） 强行回滚（ROLLBACK）该事务 清除该事务对数据库的所有修改，使得这个事
务象根本没有启动过一样
事务故障例如，银行转账事务，这个事务把一笔金额从一个账户 甲转给另一个账户乙。
BEGIN TRANSACTION 读账户甲的余额BALANCE； BALANCE=BALANCE-AMOUNT；(AMOUNT 为转账金额) 写回BALANCE；
(1) 多个事务并发运行时，不同事务的操作交 叉执行。
(2) 事务在运行过程中被强行停止。
这些就是数据库管理系统中恢复机制和并发 控制机制的责任。
10.2 数据库恢复概述
数据库恢复：将数据库管理系统必须具有把数据库 从错误状态恢复到某一已知的正确状态的功能。
故障是不可避免的
• 计算机硬件故障 • 系统软件和应用软件的错误 • 操作员的失误 • 恶意的破坏
第十章
数据库恢复技术
本章目标

掌握事务的基本概念和事务的ACID性质。了解数
据库恢复技术的重要性，针对不同的故障类型，掌握恢
复数据库的策略和方法。
重点和难点

重点：牢固掌握事务的基本概念和事务的ACID性
质。要掌握数据库故障恢复的策略和方法。同学们要在
学习完这些知识后把这些问题联系起来，提升对这些技
不一致状态：数据库中包含失败事务的结果
一致性与原子性
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
A
B
A=A-1 B=B+1
• 这两个操作要么全做，要么全不做
全做或者全不做，数据库都处于一致性状态。
如果只做一个操作，数据库就处于不一致性状态。
3பைடு நூலகம்隔离性（Isolation）
故障的影响
• 运行事务非正常中断 • 破坏数据库
数据库恢复概述
数据库管理系统对故障的对策
• DBMS提供恢复子系统 • 保证故障发生后，能把数据库中的数据从错误状态
恢复到某种逻辑一致的状态
• 保证事务ACID
恢复技术是衡量系统优劣的重要指标
10.3 故障的种类
数据库系统中可能发生各种各样的故障，可分 为几类：
指当一个事务执行期间所使用的数据，不 能被其它的事务再使用，此事务对当前操作的 数据具有独占性，直到此事务结束为止。这种 事务的隔离性可保证在多用户的数据库环境中 多个用户同时操作一个数据库时能保持数据库 的一致性和正确性。
T1
T2
① 读A=16
②
读A=16
③ A←A-1 写回A=15
④
A←A-3
一组SQL语句或整个程序。
• 一个应用程序通常包含多个事务。
在SQL语言，一个事务由应用程序中一组操作序列组 成。
定义一个事务开始: BEGIN TRANSACTION
提交一个事务正常结束: COMMIT TRANSACTION
显式定义方式
BEGIN TRANSACTION SQL 语句1 SQL 语句2 。。。。。
一、事务内部的故障：
事务内部的故障有的是可以通过事务本身发现。
例如：设银行有一转帐事务，从帐号A的金 额转一笔款子X到帐号B，此时应该帐号A的 余额-X，将帐号B的余额+X。如果帐号A的余 额不足，那么，两个事务都不做，否则都做。
事务故障的恢复
发生事务故障时，夭折的事务可能已把对数据 库的部分修改写回磁盘
术的理解和掌握。

难点： 掌握日志文件的使用，系统故障、介质故障
的恢复方法。对于刚刚学习数据库的学生来讲并不体会
数据库故障恢复的复杂性和重要性。保证数据库系统在
遇到故障时能及时恢复正常运行，提高抗故障抗灾难的
能力。
形成一个逻辑工作单位的数据库操作汇集，称 为“事务”。
事务处理技术主要包括： 数据库恢复技术。 并发控制技术。
二、事务的特性
为保证数据库的完整性，事务必须具有下列四个性质：
1、原子性（Atomicity）
事务的所有操作必须完成，否则事务将被撤消。因此， 事务是不可分割的最小工作单位，它的所有操作要么 全部执行，要么一个也不执行，它是一个整体。
2、一致性（Consistency）
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。
写回A=13
T1的修改被T2覆盖了！
4、持久性（Durability） 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。
事务的特性
事务是恢复和并发控制的基本单位。保证事务 ACID特性是事务处理的重要任务。事务ACID 可能遭到破坏的因素有：
INSERT SC(Sno, Cno, Grade) VALUES ('00000025','2',67)
INSERT SC(Sno, Cno, Grade) VALUES ('00000025','3',94)
--提交事务
--撤销事务
COMMIT TRANSACTION ROLLBACK TRANSACTION
• 事务运行的过程中发生了故障，不能继续执
行的所有更新操作
• 事务回滚到开始时的状态
例子：定义一个事务向sc表插入3条记录，并提交完成。
USE Xk
GO
--开始事务
BEGIN TRANSACTION
INSERT SC(Sno, Cno, Grade) VALUES ('00000025','1',78)
10.1 事务的基本概念
一、事务(Transaction)
事务是一个操作序列。这些操作要么都做，要么都 不做，是一个不可分割的工作单位，是用户定义的一 个数据库环境中的逻辑工作单位。 相当于操作系统环 境中的“进程”概念。
事务和程序是现两个概念。
• 在关系数据库中，一个事务可以是一条SQL语句，