数据库系统及应用复习——第十章数据库恢复技术与第十一章并发调度的可串行性

第十章数据库恢复技术

一、数据库的恢复

1、事务的概念：事务是一个操作序列。事务以BEGIN TRANSACTION语句开始，以COMMIT(提交)语句或ROLLBACK(回退或撤消)语句结束。 一个程序的执行可通过若干事务的执行序列来完成。

2、事务的性质：

原子性(atomicity)：这些操作要么什么都做，要么都不做，是一个不可分割的工作单位。

一致性(consistency)：一个符合逻辑的稳定状态到另一个符合逻辑的稳定状态

隔离性(isolation)：并发执行的事务之间是不能互相干扰的

持久性(durability)：一个事务一旦提交对数据的改变就是永久的。

3、故障类型和恢复方法

故障类型恢复方法：

• 事务故障：应用程序自动进行恢复；
• 系统故障：重新启动时则恢复子系统将所有非正常终止的事务回退，恢复到正确状态；
• 介质故障：通过DBMS把其他务份磁盘或第三级介质中的内容再复制回来

4、恢复的基本原则和实现方法

恢复的基本原则：“冗余”，即数据的重复存储。

实现方法有：

(1)定期对数据库进行复制或转储(dump)。（静态转储（无运行事务时进行）、动态转储（随时可以，转储与事务并发执行）、海量转储（一次性转储全部数据库）和增量转储（每次只转储更新部分）。）

(2)建立“日志”文件。（更新操作，用于恢复）

5、运行记录优先原则(即先记录，再更新，先记完，再结束)

(1)至少要等相应的运行记录已经写入“日志”文件后，才能允许事务往数据库在写数据。

(2)直到事务的所有运行记录都已写入运行“日志”文件后，才能允许事务完成“END TRANSACTION”处理。

具有有检查点的恢复技术：P303UNDO队列与REDO队列
重新开始文件/检查点（日志文件中）

第十一章并发调度的可串行性

 1、并发控制带来的三类问题：  

• (1)丢失更新的问题（同时读，同时修改，后者的修改使得前者的修改丢失了）
• (2)不可重复读（一个事务要都多次，另一个事务要修改）
• (3)读“脏数据”。(一个读，一个写了又撤销； 未提交的随后又被撤销)    

P311图11.2

问题的主要原因：办法操作破坏了事务的隔离性

2、为解决并发控制带来的问题，通常要采用封锁(locking)技术，常用的封锁有：排它型封锁(X封锁)（写锁）和共享型封锁(S封锁)（读锁）两种。  

X最强，IS最弱

P322图11.11数据锁的相容矩阵

 3、死锁和活锁

活锁：是指某个事务永远处于等待状态，得不到执行的现象。

方法：采用“先来先服务”策略。    

死锁：有两个或以上的事务处于等待状态，每个事务都在等待另一个事务解除封锁，它才能继续执行下去，结果任何一个事务都无法执行，这种现象就是死锁。    

方法：由DBMS中的“死锁测试程序”来检查，如发现死锁则牺牲一个事务，并做回退操作,解除它的所有封锁。    

意向锁：对于某个结点加意向锁，则说明该节点的下层结点正在被加锁。

4、并发事务正确调度的准则是事务可串行化。    

5、事务遵守两段锁协议是可串行化调度的充分条件