資料庫 基於日誌系統的恢復機制

2021-08-01 22:21:48 字數 1110 閱讀 8781

對於需要持久化資料的軟體或者系統,必須要解決的問題是如何處理意外中斷導致的資料丟失問題。比如乙個交易系統,使用者正在購買商品,突然斷電了,那麼如何恢復使用者的賬戶資訊?該不該扣款?商家的商品到底有沒有賣出?這一些列的問題需要資料庫恢復機制解決。

而恢復機制需要借助日誌系統才能展開。日誌記錄了系統中發生的各個事務。基本的思路就是,把事務提交至資料庫的同時,也在日誌檔案中記錄一下。那麼應該先提交事務,還是先記錄事務的日誌?粗略地講,必然是先提交日誌,因為如果先提交事務,正好提交了一半斷電,這個事務只執行了一半,由於沒有日誌記錄,所以根本無法獲取這個事務的執**況,比如執行了哪些操作,哪些操作還未執行,因此也就無法恢復事務。所以在提交事務之前,必然要先提交日誌。

有了資料庫事務的日誌,然後是兩個必要的操作:

1.redo:就是重做,指的是按照日誌上的操作記錄重做,而不是重做事務,雖然結果一樣,但是日誌上記錄的是cpu計算得到的最終結果,因此效率更高。

2.undo:就是撤銷,或者回滾,指的是把日誌上記錄的操作撤銷,恢復到原本的值。

因此,日誌的一條記錄必然包括操作型別,原始值,更新值這三種資訊。這樣才能進行redo和undo。還有一種是commit點,就是表明某乙個事務已經結束。

恢復技術可以分成兩種型別:

1,延遲更新

事務達到了commit點,被提交,然後先把事務的日誌記錄到資料庫以後,才把事務更新到資料庫。

這種情況下,如果在日誌中沒有看到某乙個事務的commit點,那麼說明該事務的日誌還沒有完全被記錄到資料庫,那麼這個事務的操作也一定沒有更新到資料庫中,因此,這個事務一定沒有被執行。如果有了commit點,這個事務可能被完全執行,可能被執行了一部分,也可能沒有執行。那麼我們只需要重做一次事務的操作即可。認為這個事務已經執行。

2,立即更新

事務不需要到達commit點就可以更新到資料庫,但是操作被更新前必須先記錄日誌。比如事務包含4個操作才是commit,那麼不需要等到commit,第乙個操作就可以執行,但是必須在日誌更新後。

這種情況下,對於日誌中有commit的事務,全部redo,日誌提交了,但是操作可能沒有更新,所以redo。但是對於沒有commit的事務,一定沒有全部執行,可能只執行了一部分,由於日誌不全,也無法做redo,只能undo。即把日誌中該事務的操作全部undo,取消部分更新帶來的影響。

資料庫 日誌系統原理 恢復系統

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