數(shù)據(jù)庫(kù)原理第19～22講數(shù)據(jù)庫(kù)保護(hù)恢復(fù)鏡像.ppt

1、第5章 數(shù)據(jù)庫(kù)保護(hù)5.4 恢復(fù)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運(yùn)行事務(wù)非正常中斷破壞數(shù)據(jù)庫(kù)5.4.1 恢復(fù)的原理恢復(fù)技術(shù)是衡量系統(tǒng)優(yōu)劣的重要指標(biāo)運(yùn)行過(guò)程中可能發(fā)生的故障事務(wù)故障系統(tǒng)故障介質(zhì)故障數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)對(duì)故障的對(duì)策DBMS提供恢復(fù)子系統(tǒng)保證故障發(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)保證事務(wù)ACID 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(jiàn)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)

2、數(shù)據(jù)庫(kù)的部分修改寫(xiě)回磁盤事務(wù)故障的恢復(fù)：撤消事務(wù)（UNDO）強(qiáng)行回滾（ROLLBACK）該事務(wù)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 系統(tǒng)故障什么是系統(tǒng)故障整個(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)的信息全部丟失外部存儲(chǔ)設(shè)備上的數(shù)據(jù)未受影響系統(tǒng)故障的常見(jiàn)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）突然停電系統(tǒng)故障的恢復(fù)清除尚未完成的事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的所有修改系統(tǒng)重新啟動(dòng)時(shí)，恢復(fù)程序要強(qiáng)行撤消（UNDO）所有未完成事務(wù)將緩沖區(qū)中已完成事務(wù)提交的結(jié)果寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)重新啟動(dòng)時(shí)，恢復(fù)程序需要重做（REDO）所有已提

3、交的事務(wù) 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，但破壞性大得多介質(zhì)故障的常見(jiàn)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)恢復(fù)操作的基本原理恢復(fù)操作的基本原理：冗余利用存儲(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)中已被破壞或不正確的那部分?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5.4.2 恢復(fù)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)恢復(fù)：就是利用存儲(chǔ)在系統(tǒng)其它地方的冗余數(shù)據(jù)來(lái)修復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)中被破壞的或

4、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)（backup）登錄日志文件（logging）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)5.4.2.1 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。要想恢復(fù)到故障發(fā)生時(shí)的狀態(tài)，還必須重新運(yùn)行自轉(zhuǎn)儲(chǔ)以后所有更新事務(wù)。TaTbTf轉(zhuǎn)儲(chǔ)運(yùn)行事務(wù)故障發(fā)生點(diǎn)正常運(yùn)行恢復(fù)重裝后備副本重新運(yùn)行事務(wù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)方法 靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)與動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ) 海量轉(zhuǎn)儲(chǔ)與增量轉(zhuǎn)儲(chǔ) 轉(zhuǎn)儲(chǔ)方法小結(jié) 靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)在系統(tǒng)中無(wú)運(yùn)行事務(wù)時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)儲(chǔ)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)優(yōu)點(diǎn)：實(shí)

5、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)必須等用戶事務(wù)結(jié)束新的事務(wù)必須等轉(zhuǎn)儲(chǔ)結(jié)束動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)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) 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

6、，則增量轉(zhuǎn)儲(chǔ)方式更實(shí)用更有效 轉(zhuǎn)儲(chǔ)方法小結(jié)轉(zhuǎn)儲(chǔ)方法分類轉(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)轉(zhuǎn)儲(chǔ)策略應(yīng)定期進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)，制作后備副本。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)5.4.2.2 登記日志文件（Logging）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以記錄為單位的日志文件日志文件內(nèi)容各個(gè)事務(wù)的開(kāi)始標(biāo)記（BEGIN TRANSACTION）各個(gè)事務(wù)的結(jié)束標(biāo)記（C

7、OMMIT或ROLLBACK）各個(gè)事務(wù)的所有更新操作日志記錄 (log record)事務(wù)標(biāo)識(shí)操作類型（插入、刪除或修改）操作對(duì)象（記錄ID、Block NO.）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）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)）操作對(duì)象（記錄ID、Block NO.）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）日志文件的用途進(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)與靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)副本配合進(jìn)行故障恢復(fù)靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)的數(shù)據(jù)已是一

8、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)TaTbTf轉(zhuǎn)儲(chǔ)運(yùn)行事務(wù)故障發(fā)生點(diǎn)正常運(yùn)行介質(zhì)故障恢復(fù)重裝后備副本利用日志文件恢復(fù)事務(wù)繼續(xù)運(yùn)行登記日志文件登記日志文件與動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)副本配合進(jìn)行故障恢復(fù)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)：同時(shí)轉(zhuǎn)儲(chǔ)同一時(shí)點(diǎn)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)。利用這些日志文件副本進(jìn)一步恢復(fù)事務(wù)，避免重新運(yùn)行事務(wù)程序。登記日志文件的原則登記的次序嚴(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)

9、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)中為什么要先寫(xiě)日志文件寫(xiě)數(shù)據(jù)庫(kù)和寫(xiě)日志文件是兩個(gè)不同的操作在這兩個(gè)操作之間可能發(fā)生故障如果先寫(xiě)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(xiě)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5.4.2.3 恢復(fù)策略 事務(wù)故障的恢復(fù) 系統(tǒng)故障的恢復(fù) 介質(zhì)故障的恢復(fù) 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)

10、完成事務(wù)故障的恢復(fù)步驟 反向掃描文件日志，查找該事務(wù)的更新操作。 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”（Befor Image, BI）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，則用BI 代替 AI（After Image） 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。 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。 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)的原因一些未完成事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的更新已寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)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(xiě)入數(shù)據(jù)

11、庫(kù)恢復(fù)方法Undo 故障發(fā)生時(shí)未完成的事務(wù)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，不需要用戶干預(yù)系統(tǒng)故障的恢復(fù)步驟 正向掃描日志文件Redo隊(duì)列：在故障發(fā)生前已經(jīng)提交的事務(wù)Undo隊(duì)列：故障發(fā)生時(shí)尚未完成的事務(wù) 對(duì)Undo隊(duì)列事務(wù)進(jìn)行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 對(duì)Redo隊(duì)列事務(wù)進(jìn)行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 介質(zhì)故障的恢復(fù) 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) 重做已完成的事務(wù)介質(zhì)故障的恢復(fù)步驟 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

12、，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)。 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)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)。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)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完成補(bǔ)充：具有檢查點(diǎn)的恢復(fù)技術(shù) 問(wèn)題的提出 檢查點(diǎn)技術(shù) 利用檢查點(diǎn)的恢復(fù)策略 問(wèn)題

13、的提出搜索整個(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S2檢查點(diǎn)記錄地址T1D1T2D2重新開(kāi)始文件日志文件日志記錄檢查點(diǎn)記錄檢查點(diǎn)S2的重新開(kāi)始記錄 檢查點(diǎn)技術(shù)檢查點(diǎn)記錄的內(nèi)容建立檢查點(diǎn)時(shí)刻所有正在執(zhí)行的事務(wù)清單這些事務(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S2檢查點(diǎn)記錄地址T1D1T2D2重新開(kāi)始文件日志文件日志記錄檢查點(diǎn)記錄檢查點(diǎn)S2的重新開(kāi)始記錄在檢查點(diǎn)維護(hù)日志文件 將當(dāng)前

14、日志緩沖區(qū)中的所有日志記錄寫(xiě)入磁盤的日志文件上。 在日志文件中寫(xiě)入一個(gè)檢查點(diǎn)記錄。 將當(dāng)前數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的所有數(shù)據(jù)記錄寫(xiě)入磁盤的數(shù)據(jù)庫(kù)中。 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。建立檢查點(diǎn)定期按照預(yù)定的一個(gè)時(shí)間間隔不定期按照某種規(guī)則，如日志文件已寫(xiě)滿一半建立一個(gè)檢查點(diǎn) 利用檢查點(diǎn)的恢復(fù)策略當(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)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Tc (檢查點(diǎn))Tf(系統(tǒng)故障) REDOUNDOUNDO REDOT2T3T4T5不要REDOT1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，并由該

15、地址在日志文件中找到最后一個(gè)檢查點(diǎn)記錄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-LIST REDO-LIST 把ACTIVE-LIST暫時(shí)放入U(xiǎn)NDO-LIST隊(duì)列，REDO隊(duì)列暫為空。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)束如有新開(kāi)始的事務(wù)Ti，把Ti暫時(shí)放入U(xiǎn)NDO-LIST隊(duì)列如有提交的事務(wù)Tj，把Tj從UNDO-LIST隊(duì)列移到REDO-LIST隊(duì)列4. 對(duì)UNDO-LIST中的每個(gè)事務(wù)執(zhí)行UNDO操作，對(duì)REDO-LIST中的每個(gè)事務(wù)執(zhí)行REDO操作5.4.3 Oracle的恢復(fù)技術(shù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)登記日志文件 Ora

16、cle的恢復(fù)技術(shù)：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)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) 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（After Image，簡(jiǎn)

17、稱AI文件）Oracle V.5 的恢復(fù)技術(shù)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Oracle V.7 的恢復(fù)技術(shù)REDO日志文件：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Oracle V.7 的恢復(fù)技術(shù)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)的操作優(yōu)點(diǎn)：只需要掃描日志文件一遍Oracle的恢復(fù)過(guò)程TaTfT1T3T

18、2T4時(shí)間(a) 發(fā)生故障，事務(wù)非正常終止時(shí)間T1T3T2T4(b) 利用REDO文件，重做所有操作時(shí)間T1T2(c) 利用回滾段撤消未提交的事務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)到一致性狀態(tài)Oracle V.7 的恢復(fù)技術(shù)介質(zhì)故障恢復(fù)重裝數(shù)據(jù)庫(kù)后備副本文件，恢復(fù)到轉(zhuǎn)儲(chǔ)時(shí)的數(shù)據(jù)庫(kù)一致性狀態(tài)利用在此之后轉(zhuǎn)儲(chǔ)的REDO日志文件副本將數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)到最近點(diǎn)(類似于系統(tǒng)故障恢復(fù))小結(jié)如果數(shù)據(jù)庫(kù)只包含成功事務(wù)提交的結(jié)果，就說(shuō)數(shù)據(jù)庫(kù)處于一致性狀態(tài)。保證數(shù)據(jù)一致性是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的最基本的要求。事務(wù)是數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯工作單位DBMS保證系統(tǒng)中一切事務(wù)的原子性、一致性、隔離性和持續(xù)性小結(jié)（續(xù)）DBMS必須對(duì)事務(wù)故障、系統(tǒng)故障和介質(zhì)故障進(jìn)行恢復(fù)恢復(fù)

19、中最經(jīng)常使用的技術(shù)：數(shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)和登記日志文件恢復(fù)的基本原理：利用存儲(chǔ)在后備副本、日志文件和數(shù)據(jù)庫(kù)鏡像中的冗余數(shù)據(jù)來(lái)重建數(shù)據(jù)庫(kù)小結(jié)（續(xù)）常用恢復(fù)技術(shù)事務(wù)故障的恢復(fù)UNDO系統(tǒng)故障的恢復(fù)UNDO + REDO介質(zhì)故障的恢復(fù)重裝備份并恢復(fù)到一致性狀態(tài) + REDO小結(jié)（續(xù)）提高恢復(fù)效率的技術(shù)檢查點(diǎn)技術(shù)可以提高系統(tǒng)故障的恢復(fù)效率可以在一定程度上提高利用動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)備份進(jìn)行介質(zhì)故障恢復(fù)的效率鏡像技術(shù)鏡像技術(shù)可以改善介質(zhì)故障的恢復(fù)效率5.5 數(shù)據(jù)庫(kù)復(fù)制與數(shù)據(jù)庫(kù)鏡像數(shù)據(jù)庫(kù)復(fù)制數(shù)據(jù)庫(kù)鏡像5.5.1 數(shù)據(jù)庫(kù)復(fù)制復(fù)制主要用于分布式結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)中；在多個(gè)場(chǎng)地保留多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)備份；備份可以是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)副本，也可以是部分?jǐn)?shù)據(jù)

20、庫(kù)副本；需要DBMS的支持DBMS會(huì)采取一定措施保證用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的修改能夠及時(shí)地反映到其所有副本上；數(shù)據(jù)庫(kù)復(fù)制的作用使數(shù)據(jù)庫(kù)具有容錯(cuò)功能當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)可以用副本對(duì)其進(jìn)行聯(lián)機(jī)恢復(fù)；在恢復(fù)過(guò)程中，用戶可訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的副本，應(yīng)用不必中斷。提高數(shù)據(jù)庫(kù)并發(fā)度各場(chǎng)地可以并發(fā)存取不同的數(shù)據(jù)庫(kù)副本，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的并發(fā)度；對(duì)等復(fù)制(peer-to peer)各場(chǎng)地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)地位平等，可以互相復(fù)制數(shù)據(jù)可在任何場(chǎng)地讀取和更新公共數(shù)據(jù)集主/從復(fù)制(master/slave)數(shù)據(jù)只能從主數(shù)據(jù)庫(kù)中復(fù)制到從數(shù)據(jù)庫(kù)中更新數(shù)據(jù)在主場(chǎng)地進(jìn)行，從場(chǎng)地讀取數(shù)據(jù)級(jí)聯(lián)復(fù)制(cascade)從主場(chǎng)地復(fù)制過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)又從該場(chǎng)地復(fù)制到其他場(chǎng)地可以平衡當(dāng)前各種數(shù)據(jù)需求對(duì)網(wǎng)絡(luò)交通的壓力數(shù)