华中科技大学数据库课件第10章数据库恢复技术

数据库恢复技术本章节将介绍数据库备份和恢复技术，详细解释数据库恢复技术的分类，以及他们在系统崩溃和异常情况下的运用数据库备份的重要性灾难恢复恢复操作保护数据库免受系统故障和人为错误的影响，数据库备份是在数据库受损后，为数据恢复提能够提供数据库的冗余以实现灾难恢复供准备，能够简化恢复操作维护策略数据保护数据库备份能够帮助数据库管理员确定维护策备份数据库可以确保数据的可靠性，从而确保略，且是最常见的灾难恢复和数据丢失预防措数据最小化风险施数据丢失的原因软件错误电源故障磁盘错误文件系统、操作系统、数据库电力波动、突然断电或者停电磁盘驱动器或者存储设备由于系统或者应用程序层面出现的等因素也有可能导致数据库系多种原因损坏而导致的数据丢逻辑错误会危及数据库的持久统的毁损失或灾难性影响性人为错误由于人为疏忽、错误或者恶意操作，也可能导致数据的毁损事务与恢复事务的四个基本特性事务管理器的任务12原子性、一致性、隔离性和持久性确保数据库的恢复并发性、高可用性和完整性日志概述特性34ACID日志是恢复的核心概念，能够跟踪事务操作Atomicity,Consistency,Isolation,并在崩溃时进行恢复操作Durability事务保证了这四个特性日志的分类归档日志操作日志崩溃日志包括系统日志、数据库日志和包括日志和日志包括系统崩溃日志和事务崩溃undo redo应用程序日志日志日志的核心概念日志协议1WAL是一个Write-Ahead LoggingWAL用于在系统事务崩溃的情况下强制持久写日志是磁盘密集的操作I/O2性和一致性的机制因此，日志记录必须在切实需要之前标记为完成，以确保已写入磁盘日志记日志视图（）录应该批量3Log View可在运行时构建和计算的虚拟消息序列，以利用其内容进行其他事务崩溃恢复原理系统发生宕机等异常情况，通过恢复操作将物理存储恢复到最近的一致状态恢复策略预写式日志，缓存日志、检查点、恢复刷写等崩溃恢复过程崩溃恢复过程通常分为分析阶段、恢复阶段和重做阶段三个部分算法ARIES架构语言学参考性能优化分析阶段，恢复阶段和重做阶段使用交换器分离日志记录和恢复通过更新日志和检查点操ARIES交错执行，通过非初始化动作处过程，减少日志记录处理的作来确保恢复正常优化以减少恢I/O理对数据丢失的容错性量，从而提高日志记录的吞吐量复时间逻辑损坏定义1逻辑损坏发生时，事务可以正常提交，但是不符合语义上的正确性造成的原因2数据冗余、数据类型无效、数据不一致或者其他不符合业务要求的逻辑错误解决方法3使用特殊的工具，如进行逻辑检查和修复逻辑检查是大规模数据库上避DBCC免逻辑损坏的重要手段数据库恢复策略分离技术1将备用数据库从主数据源物理上隔离，以避免所有可能故障的影响热备份2在进行事务处理的同时，也进行数据库备份，以便远程站点可以恢复容错3硬件容错，使用由两个硬盘组成的系统分区，把一个大型数据库分为更小、独立RAID;和容易管理的单元数据库恢复实现技术多站点部署手动数据恢复设备云数据库所有数据都为复制集并分布在模提供能够手工执行恢复只需简在云中保护和恢复其数据资产，块化的多站点中单的物理操作即可将备份数据缩能够利用现有的主机和客户端应放到希望使用的任何终端或设备用程序，无需任何配置更改即可保持完全相容数据库灾备方案的设计灾难恢复计划备份从站数据同步的完全冗余有完全的备件和冗余自然灾害防备地理上远离可能存在风险的区域，有极低的机会成为灾害的关键区域紧急预测有迅速预测灾难的能力在预测到某些关键区域出现问题时有出色的响应时间和计划小型数据中心提供强大的灾后恢复能力，同时占用的数据中心空间也相对较小。