数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制

数据库原理及应用PrinciplesandApplicationofDatabase

第十章数据库恢复技术及SQLServer的恢复机制AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第1页!第三篇系统篇数据库系统中的数据是由DBMS统一管理和控制的，为了适应数据共享的环境，DBMS必须提供数据保护能力，以保证数据库中数据的安全可靠和正确有效。数据保护安全性完整性并发控制数据库恢复AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第2页!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AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第3页!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AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第4页!二、如何定义事务显式定义方式

BEGINTRANSACTIONBEGINTRANSACTIONSQL语句1SQL语句1SQL语句2SQL语句2。。。。。。。。。。COMMITROLLBACK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AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第5页!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）AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第6页!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AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第7页!3.隔离性对并发执行而言一个事务的执行不能被其他事务干扰一个事务内部的操作及使用的数据对其他并发事务是隔离的并发执行的各个事务之间不能互相干扰AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第8页!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。AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第9页!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AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第10页!数据库恢复概述（续）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AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第11页!10.3故障的种类事务故障系统故障介质故障AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第12页!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AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第13页!系统故障的常见原因操作系统或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AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第14页!三、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介质故障比前两类故障的可能性小得多，但破坏性大得多AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第15页!介质故障的恢复装入数据库发生介质故障前某个时刻的数据副本重做自此时始的所有成功事务，将这些事务已提交的结果重新记入数据库AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第16页!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AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第17页!10.4恢复的实现技术10.4.1数据转储10.4.2登记日志文件AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第18页!一、什么是转储转储是指DBA将整个数据库复制到磁带或另一个磁盘上保存起来的过程。这些备用的数据文本称为后备副本或后援副本。AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第19页!二、转储方法1．静态转储与动态转储2．海量转储与增量转储3．转储方法小结AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第20页!利用静态转储副本进行恢复

故障发生点

静态转储

运行事务↓正常运行─┼───────┼─────────────TaTbTf

重装后备副本

恢复

─┼───────┥AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第21页!动态转储利用动态转储得到的副本进行故障恢复需要把动态转储期间各事务对数据库的修改活动登记下来，建立日志文件后备副本加上日志文件才能把数据库恢复到某一时刻的正确状态AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第22页!利用动态转储副本进行恢复TaTbTf

动态转储

运行事务

故障发生点正常运行─┼───────┼─────────────登记日志文件登记新日志文件─────────┼─────────────

转储日志文件

重装后备副本，然后利用转储的日志文件恢复恢复到一

━━━━━━┥致性状态AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第23页!3．转储方法小结转储方法分类

转储状态动态转储静态转储转储方式海量转储动态海量转储静态海量转储增量转储动态增量转储静态增量转储AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第24页!10.4恢复的实现技术10.4.1数据转储10.4.2登记日志文件AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第25页!一、日志文件的内容1.什么是日志文件日志文件(log)是用来记录事务对数据库的更新操作的文件2.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AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第26页!4.基于记录的日志文件每条日志记录的内容事务标识操作类型（插入、删除或修改）操作对象（记录ID、BlockNO.）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）AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第27页!二、日志文件的用途1．用途进行事务故障恢复进行系统故障恢复协助后备副本进行介质故障恢复AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第28页!日志文件的用途（续）

故障发生点

静态转储运行事务↓正常运行─┼──────┼──────────┼──TaTbTf

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└──────AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第29页!三、登记日志文件的原则为保证数据库是可恢复的，登记日志文件时必须遵循两条原则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AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第30页!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AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第31页!10.5.1事务故障的恢复事务故障：事务在运行至正常终止点前被中止恢复方法由恢复子系统应利用日志文件撤消（UNDO）此事务已对数据库进行的修改事务故障的恢复由系统自动完成，不需要用户干预AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第32页!事务故障的恢复步骤3.继续反向扫描日志文件，查找该事务的其他更新操作，并做同样处理。4.如此处理下去，直至读到此事务的开始标记，事务故障恢复就完成了。AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第33页!系统故障的恢复步骤1. 正向扫描日志文件（即从头扫描日志文件）Redo队列:在故障发生前已经提交的事务T1,T3,T8…..Undo队列:故障发生时尚未完成的事务T2,T4,T5,T6,T7,T9…...AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第34页!10.5.3介质故障的恢复1.重装数据库，使数据库恢复到一致性状态2.重做已完成的事务AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第35页!利用静态转储副本将数据库恢复到一致性状态

故障发生点

静态转储

运行事务↓正常运行─┼───────┼─────────────TaTbTf

登记日志文件└─────────────

重装后备副本

恢复

━━━━━━┥AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第36页!介质故障的恢复（续）2.装入有关的日志文件副本，重做已完成的事务。首先扫描日志文件，找出故障发生时已提交的事务的标识，将其记入重做队列。然后正向扫描日志文件，对重做队列中的所有事务进行重做处理。即将日志记录中“更新后的值”写入数据库。AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第37页!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AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第38页!一、问题的提出两个问题搜索整个日志将耗费大量的时间REDO处理：重新执行，浪费了大量时间AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第39页!AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第40页!在检查点维护日志文件1. 将当前日志缓冲区中的所有日志记录写入磁盘的日志文件上。2. 在日志文件中写入一个检查点记录。3.将当前数据缓冲区的所有数据记录写入磁盘的数据库中。4.把检查点记录在日志文件中的地址写入一个重新开始文件。AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第41页!三、利用检查点的恢复策略当事务T在一个检查点之前提交T对数据库所做的修改已写入数据库在进行恢复处理时，没有必要对事务T执行REDO操作AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第42页!利用检查点的恢复步骤1.从重新开始文件中找到最后一个检查点记录在日志文件中的地址2由该地址在日志文件中找到最后一个检查点记录AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第43页!利用检查点的恢复策略（续）3.从检查点开始正向扫描日志文件，直到日志文件结束如有新开始的事务Ti，把Ti暂时放入UNDO-LIST队列如有提交的事务Tj，把Tj从UNDO-LIST队列移到REDO-LIST队列4.对UNDO-LIST中的每个事务执行UNDO操作,对REDO-LIST中的每个事务执行REDO操作AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第44页!10.7数据库镜像介质故障是对系统影响最为严重的一种故障，严重影响数据库的可用性介质故障恢复比较费时为预防介质故障，DBA必须周期性地转储数据库提高数据库可用性的解决方案数据库镜像（Mirror）AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第45页!数据库镜像的用途出现介质故障时DBMS自动利用镜像磁盘数据进行数据库的恢复，不需要关闭系统和重装数据库副本(图10.5b)没有出现故障时可用于并发操作(图10.5a)一个用户对数据加排他锁修改数据其他用户可以读镜像数据库上的数据AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第46页!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AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第47页!小结（续）DBMS必须对事务故障、系统故障和介质故障进行恢复恢复中最经常使用的技术：数据库转储和登记日志文件恢复的基本原理：利用存储在后备副本、日志文件和数据库镜像中的冗余数据来重建数据库AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第48页!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可以在一定程度上提高利用动态转储备份进行介质故障恢复的效率镜像技术镜像技术可以改善介质故障的恢复效率AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第49页!备份与还原概念备份与还原方式备份与还原的概述AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第50页!数据库还原恢复（restore）是指及时将数据库返回到原来的状态。装入load备份与还原概念AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第51页!数据库备份数据库备份创建备份完成时数据库内存在的数据的副本。这是单个操作，通常按常规时间间隔调度。可能通过还原数据库，只用一步即完成从数据库备份重新创建整个数据库。AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第52页!差异备份差异数据库备份只记录自上次数据库备份后发生更改的数据。AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第53页!备份与还原方式数据库还原方式还原方式依赖于数据库备份的方式不同而有所变化。通常，首先还原最近的数据库完全备份，然后还原事务日志备份或增量备份。完全还原方式简单还原方式大容量日志记录还原方式AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第54页!数据库的备份备份设备使用企业管理器进行备份使用向导进行备份使用查询分析器进行备份AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第55页!使用系统存储过程创建备份设备sp_addumpdevice[@devtype=]'device_type',[@logicalname=]'logical_name',[@physicalname=]'physical_name‘[@devtype=]'device_type'为备份设备的类型，例如，Disk(硬盘)、Pipe(命名管道)、Tape(磁带)；[@logicalname=]'logical_name'为备份设备的逻辑名称，该逻辑名称用于BACKUP和RESTORE语句中；[@physicalname=]'physical_name'为备份设备的物理名称。备份设备AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第56页!使用企业管理器删除设备启动企业管理器→选择使用的服务器→选择“管理”文件夹中的“备份”，在右边的窗格显示备份设备名称→右击需要删除的备份设备→在弹出的快捷菜单中选择“删除”→在确认对话框单击“是”，即可删除备份设备。使用sp_dropdevice删除设备sp_dropdevice[@logicalname=]'logical_name'[,[@delfile=]'delfile']备份设备AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第57页!在“重写”组中可以选择是否保存备份设备中原有的备份。如果需要保留，选择“追加到媒体”项；如果覆盖以前的备份，则选择“重写现有媒体”项。如果要设置自动备份的时间，可选择“调度”复选框，选择备份对话框的“选顼”标签页，进入其对话框。在“选项”组有5个复选框，自上而下分别表示：系统在备份完成后对备份数据进行检验；在备份完成后磁带自动卸带，该复选项只对磁带介质有效；在备份前清除事务日志中的不活动日志内容。使用企业管理器进行备份AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第58页!使用向导进行备份使用向导进行备份的操作过程，可以按照向导的提示一步一步地完成备份的设置。AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第59页!Backupdatabaseschooltodisk=‘mydiskdump’withinit,name=‘school’AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第60页!使用查询分析器进行备份使用BACKUP备份数据文件及文件组BACKUPDATABASE{database_name|@database_name_var}<file_or_filegroup>[,...n]TO<backup_device>[,...n][WITH[DESCRIPTION={'text'|@textvariable}][[,]DIFFERENTIAL][[,]{INIT|NOINIT}][[,]MEDIANAME={medianame|@media_name_variable}][[,]NAME={backup_set_name|@backup_set_name_var}]AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第61页!数据库的还原使用企业管理器还原数据库使用查询分析器还原数据库AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第62页!选择“选项”标签页，三个复选按钮：在还原每个备份后均退出磁带；在还原每个备份前进行提示；在现有数据库上强制还原。在列表框中可以指定要还原的数据库文件名称。另外，还可以指定还原完成后的状态。使用企业管理器还原数据库AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第63页!使用RESTORE语句还原数据文件及文件组备份RESTOREDATABASE{databas_name|@database_name_var}<file_or_filegroup>[,…n][FROM<backup_device>[,…n]][WITH[MEDIANAME={mediapassword|@media_name_variable}][[,]MOVE'logical_file_name'TO'operating_system_file_name'][,…n][[,]NORECOVERY][[,]REPLACE][[,]RESTART]]使用企业管理器还原数据库AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第64页!实习训练⑴创建备份设备⑵完全备份school数据库⑶数据库school建立完全备份后，在数据库school中新建两个数据表(staffroom_info，classroom_info)，然后利用企业管理器先后进行差异备份；接着向数据表(staffroom_info，classroom_info)中输入数据，再又利用企业管理器先后进行两次日志备份。AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第65页!课后作业⑴什么是备份设备？如何创建备份设备？⑵事务日志文件的作用是什么？请使用transact-SQL语句写出事务日志备份的命令形式。⑶SQLServer数据库备份有几种方法？试比较各种不同数据库备份方法的异同点？⑷什么是事务日志备份？⑸什么是增量备份？AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第66页!一、什么是事务事务(Transaction)是用户定义的一个数据库操作序列，这些操作要么全做，要么全不做，是一个不可分割的工作单位事务和程序是两个概念在关系数据库中，一个事务可以是一条SQL语句，一组SQL语句或整个程序一个应用程序通常包含多个事务事务是恢复和并发控制的基本单位AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第67页!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AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第68页!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AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第69页!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。BA

B=B+1

A=A-1AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第70页!T1的修改被T2覆盖了！

读A=16

A←A-3写回A=13①读A=16

②

③A←A-1写回A=15

④T2T1AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第71页!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AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第72页!10.2数据库恢复概述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故障的影响运行事务非正常中断破坏数据库AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第73页!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AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第74页!一、事务故障什么是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了事务故障的常见原因输入数据有误运算溢出违反了某些完整性限制某些应用程序出错并行事务发生死锁……AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第75页!二、系统故障什么是系统故障整个系统的正常运行突然被破坏所有正在运行的事务都非正常终止内存中数据库缓冲区的信息全部丢失外部存储设备上的数据未受影响AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第76页!系统故障的恢复

清除尚未完成的事务对数据库的所有修改系统重新启动时，恢复程序要强行撤消（UNDO）所有未完成事务将缓冲区中已完成事务提交的结果写入数据库系统重新启动时，恢复程序需要重做（REDO）所有已提交的事务AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第77页!介质故障的常见原因硬件故障磁盘损坏磁头碰撞操作系统的某种潜在错误瞬时强磁场干扰AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第78页!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恢复的实现技术：复杂一个大型数据库产品，恢复子系统的代码要占全部代码的10%以上AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第79页!10.4恢复的实现技术恢复机制涉及的关键问题1.如何建立冗余数据数据转储（backup）登录日志文件（logging）2.如何利用这些冗余数据实施数据库恢复

AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第80页!10.4.1数据转储一、什么是转储二、转储的用途三、转储方法AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第81页!转储

故障发生点

转储

运行事务↓正常运行─┼───────┼─────────────TaTbTf

重装后备副本

重新运行事务恢复

─┼───────┴－－－－－－－－－－－－→AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第82页!1．静态转储在系统中无运行事务时进行转储转储开始时数据库处于一致性状态转储期间不允许对数据库的任何存取、修改活动优点：实现简单缺点：降低了数据库的可用性转储必须等用户事务结束新的事务必须等转储结束AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第83页!动态转储转储操作与用户事务并发进行转储期间允许对数据库进行存取或修改优点不用等待正在运行的用户事务结束不会影响新事务的运行动态转储的缺点不能保证副本中的数据正确有效AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第84页!利用动态转储副本进行恢复

运行事务

故障发生点

动态转储

运行事务↓正常运行─┼───────┼─────────────TaTbTf重装后备副本

利用日志文件恢复恢复

━━━━━━╋━━━┥AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第85页!2．海量转储与增量转储海量转储:每次转储全部数据库增量转储:只转储上次转储后更新过的数据海量转储与增量转储比较从恢复角度看，使用海量转储得到的后备副本进行恢复往往更方便但如果数据库很大，事务处理又十分频繁，则增量转储方式更实用更有效AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第86页!转储策略应定期进行数据转储，制作后备副本。但转储又是十分耗费时间和资源的，不能频繁进行。DBA应该根据数据库使用情况确定适当的转储周期和转储方法。例：每天晚上进行动态增量转储每周进行一次动态海量转储每月进行一次静态海量转储AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第87页!10.4.2登记日志文件一、日志文件的内容二、日志文件的用途三、登记日志文件的原则AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第88页!日志文件的内容（续）3.日志文件内容各个事务的开始标记(BEGINTRANSACTION)各个事务的结束标记(COMMIT或ROLLBACK)各个事务的所有更新操作与事务有关的内部更新操作日志文件中的一个日志记录(logrecord)AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第89页!5.基于数据块的日志文件每条日志记录的内容事务标识（标明是那个事务）操作对象（记录ID、BlockNO.）更新前数据所在的整个数据块的值（对插入操作而言，此项为空值）更新后整个数据块的值（对删除操作而言,此项为空值）AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第90页!日志文件的用途（续）2．与静态转储后备副本配合进行介质故障恢复静态转储的数据已是一致性的数据如果静态转储完成后，仍能定期转储日志文件，则在出现介质故障重装数据副本后，可以利用这些日志文件副本对已完成的事务进行重做处理这样不必重新运行那些已完成的事务程序就可把数据库恢复到故障前某一时刻的正确状态AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第91页!日志文件的用途（续）3．介质故障恢复：LOGFILE+动态转储后备副本动态转储数据库：同时转储同一时点的日志文件后备副本与该日志文件结合起来才能将数据库恢复到一致性状态。利用这些日志文件副本进一步恢复事务，避免重新运行事务程序。AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第92页!登记日志文件的原则（续）为什么要先写日志文件写数据库和写日志文件是两个不同的操作在这两个操作之间可能发生故障如果先写了数据库修改，而在日志文件中没有登记下这个修改，则以后就无法恢复这个修改了如果先写日志，但没有修改数据库，按日志文件恢复时只不过是多执行一次不必要的UNDO操作，并不会影响数据库的正确性AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第93页!10.5恢复策略10.5.1事务故障的恢复10.5.2系统故障的恢复10.5.3介质故障的恢复AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第94页!事务故障的恢复步骤1.反向扫描文件日志（即从最后向前扫描日志文件），查找该事务的更新操作。2.对该事务的更新操作执行逆操作。即将日志记录中“更新前的值”（BeforImage,BI）写入数据库。插入操作，“更新前的值”为空，则相当于做删除操作删除操作，“更新后的值”为空，则相当于做插入操作若是修改操作，则用BI代替AI（AfterImage）AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第95页!10.5.2系统故障的恢复系统故障造成数据库不一致状态的原因一些未完成事务对数据库的更新已写入数据库一些已提交事务对数据库的更新还留在缓冲区没来得及写入数据库恢复方法1.Undo故障发生时未完成的事务2.Redo已完成的事务系统故障的恢复由系统在重新启动时自动完成，不需要用户干预AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第96页!系统故障的恢复步骤 2.对Undo队列事务进行UNDO处理反向扫描日志文件，对每个UNDO事务的更新操作执行逆操作T2,T4,T5,T6,T7,T9……3.对Redo队列事务进行REDO处理正向扫描日志文件，对每个REDO事务重新执行登记的操作T1,T3,T8…..AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第97页!10.5.3介质故障的恢复恢复步骤1.装入最新的后备数据库副本，使数据库恢复到最近一次转储时的一致性状态。对于静态转储的数据库副本，装入后数据库即处于一致性状态对于动态转储的数据库副本，还须同时装入转储时刻的日志文件副本，利用与恢复系统故障相同的方法（即REDO+UNDO），才能将数据库恢复到一致性状态。AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第98页!利用动态转储副本将数据库恢复到一致性状态TaTbTf

动态转储

运行事务

故障发生点正常运行─┼───────┼─────────────登记日志文件登记新日志文件─────────┼─────────────

转储日志文件

重装后备副本，然后利用转储的日志文件恢复恢复到一

━━━━━━┥致性状态AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第99页!介质故障的恢复（续）介质故障的恢复需要DBA介入DBA的工作重装最近转储的数据库副本和有关的各日志文件副本执行系统提供的恢复命令具体的恢复操作仍由DBMS完成AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第100页!10.6具有检查点的恢复技术一、问题的提出二、检查点技术三、利用检查点的恢复策略AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第101页!解决方案具有检查点（checkpoint）的恢复技术在日志文件中增加检查点记录（checkpoint）增加重新开始文件恢复子系统在登录日志文件期间动态地维护日志AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第102页!二、检查点技术检查点记录的内容1.建立检查点时刻所有正在执行的事务清单2.这些事务最近一个日志记录的地址重新开始文件的内容记录各个检查点记录在日志文件中的地址AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第103页!建立检查点定期按照预定的一个时间间隔不定期按照某种规则，如日志文件已写满一半建立一个检查点AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第104页!利用检查点的恢复策略（续）Tc(检查点)Tf(系统故障)

REDOUNDOUNDO

REDOT2T3T4T5不要REDOT1AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第105页!利用检查点的恢复策略（续）2.由该检查点记录得到检查点建立时刻所有正在执行的事务清单ACTIVE-LIST建立两个事务队列UNDO-LISTREDO-LIST把ACTIVE-LIST暂时放入UNDO-LIST队列，REDO队列暂为空。AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第106页!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AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第107页!数据库镜像（续）数据库镜像DBMS自动把整个数据库或其中的关键数据复制到另一个磁盘上DBMS自动保证镜像数据与主数据的一致性(图10.5a)AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第108页!数据库镜像（续）AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第109页!10.9小结如果数据库只包含成功事务提交的结果，就说数据库处于一致性状态。保证数据一致性是对数据库的最基本的要求。事务是数据库的逻辑工作单位DBMS保证系统中一切事务的原子性、一致性、隔离性和持续性AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第110页!小结（续）常用恢复技术事务故障的恢复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+REDOAnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第111页!SQLSERVER2000备份与还原备份与还原的概述数据库的备份数据库的还原AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第112页!数据库备份备份（backup）是指在某种介质上（磁带或磁盘等）存储数据库（或其中一部分）的拷贝。转储dump备份与还原概念AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第113页!备份与还原方式SqlServer数据库备份方式数据库备份日志备份差异备份文件和文件组备份AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第114页!日志备份还原事务日志备份时，SQLServer前滚事务日志中记录的所有更改。当SQLServer到达事务日志的最后时，已重新创建了与开始执行备份操作的那一刻完全相同的数据库状态。如果数据库已经恢复，则将回滚备份操作开始时尚未完成的所有事务。AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第115页!文件或文件组备份当时间限制使得完整数据库备份不切实际时，可以考虑使用BACKUP备份数据库文件和文件组，而不是备份完整数据库。AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第116页!数据库的备份先将一个物理设备建成一个备份设备，然后将数据库备份到该备份设备上直接将数据库备份到物理设备上AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第117页!备份设备备份设备是用来存储数据库、事务日志或文件和文件组备份的存储介质，可以是硬盘、磁带或管道。使用SQLServer企业管理器创建备份设备AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第118页!UseschoolExecsp_addumpdevice‘disk’,’mydiskdump’,’d:\dump1.bak’AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第119页!使用企业管理器进行备份启动企业管理器，登录到指定的数据库服务器，打开数据库文件夹，用右击所要进行备份的数据库，在弹出的快捷菜单中选择所有任务，再选“备份数据库”。出现SQLServer备份对话框，在常规标签页中，选择欲备份数据库的名称、备份的名称、描述信息、备份的类型、备份的介质、备份的执行时间。在“目的”组可以设置备份设备名称；“添加”按钮可以添加备份设备；“删除”按钮可以表示删除备份设备；“内容”按钮可以显示有关备份设备的信息。AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及SQLSERVER的恢复机制共129页，您现在浏览的是第120页!在备份前检查备份介质集的名称和有效日期，选中该选项后，可以在文本框中输入要检查的备份介质集名称；设置备份集的失效日期。在“媒体集标签”组中，可以设置或更改介质的卷标。如果选定“初始化并标识媒体”复选框，表示初始化介质，并设置卷标，选中后可以输入介质集名称和介质集描述。最后，在“SQLServer备份”对话框中，单击“确定”，即可开始备份。使用企业管理器进行备份AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库恢复技术及