系統(tǒng)故障的恢復(fù)(數(shù)據(jù)庫)

時間：2022-11-30 16:30:01 | 來源：信息時代

時間：2022-11-30 16:30:01 來源：信息時代

    系統(tǒng)故障的恢復(fù) : 針對系統(tǒng)故障進(jìn)行恢復(fù)的機(jī)制和過程。系統(tǒng)故障(system failure)是指由于硬件故障(如CPU故障、停電等)或軟件的錯誤(如操作系統(tǒng)崩潰、DBMS代碼錯誤等)造成DBMS崩潰,內(nèi)存以及緩存中的數(shù)據(jù)全部丟失,但是,磁盤上的數(shù)據(jù)庫并沒有遭到破壞。
有兩種原因可能會造成數(shù)據(jù)庫的不一致。一是未完成的事務(wù)對數(shù)據(jù)庫的更新可能已經(jīng)寫入數(shù)據(jù)庫。二是,由于性能方面的考慮,數(shù)據(jù)庫設(shè)置有緩沖區(qū),已經(jīng)提交的事務(wù)對數(shù)據(jù)庫的更新可能還留在緩沖區(qū)沒有來得及寫入數(shù)據(jù)庫。這時,如果不重新執(zhí)行已經(jīng)完成的事務(wù),就違背了事務(wù)的永久性要求。
這時系統(tǒng)需要重新啟動,然后才能開始恢復(fù)。對于未完成的事務(wù),恢復(fù)過程類似于事務(wù)級故障的恢復(fù)。對于已經(jīng)完成但是還沒有來得及提交的事務(wù),有兩種解決的辦法。一是規(guī)定在日志寫入事務(wù)結(jié)束標(biāo)志的時候,要通知緩沖區(qū)管理子系統(tǒng),強(qiáng)制將該事務(wù)修改的全部數(shù)據(jù)塊寫回到數(shù)據(jù)庫中去(緩沖區(qū)管理的對象是數(shù)據(jù)塊),成功后才開始在日志中寫入事務(wù)結(jié)束標(biāo)志。這種辦法比較簡單,只存在沒有完成的事務(wù),不存在沒有來得及提交的完成事務(wù),因此,只要用UNDO操作就可以了。但是會影響到緩沖區(qū)的效率。另外,會增加緩沖區(qū)管理子系統(tǒng)和恢復(fù)子系統(tǒng)之間的通信量。
另一種辦法是使用REDO操作。所謂REDO操作是指標(biāo)識出全部的已經(jīng)完成但是還沒有來得及提交的事務(wù),然后重新執(zhí)行這些事務(wù)。為了做到這一點(diǎn),日志的記錄項(xiàng)中要增加“更新后的數(shù)據(jù)新值”記錄項(xiàng)(稱為后影像after image,AI)?；蛘哂靡粋€單獨(dú)的日志記錄后影像,稱為AI日志。REDO操作的過程如下: 正向掃描AI日志文件,找出在故障發(fā)生以前已經(jīng)提交的事務(wù)(這些事務(wù)既有開始標(biāo)識也有結(jié)束標(biāo)識),然后重新執(zhí)行日志文件中記載的操作。即將日志文件中的后影像寫入數(shù)據(jù)庫。