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1、第七次
( P261)
1.試述事務的概念和事務的四個特性。
答:事務是由一系列操作序列構成的程序執(zhí)行單元,這些操作要么都做,要么都不做,是一個不可分
割的工作單位。事務的四個特性: ACID
原子性 (Atomicity) :事務中包含的所有操作要么全做,要么全不做。原子性由恢復機制實現(xiàn)。
一致性 (Consistency) :事務的隔離執(zhí)行必須保證數(shù)據(jù)庫的一致性。事務開始前,數(shù)據(jù)庫處于一致
性的狀態(tài);事務結束后,數(shù)據(jù)庫必須仍處于一致性狀態(tài)。數(shù)據(jù)庫的一致性狀態(tài)由用戶來負責。隔離性
(Isolation):系統(tǒng)必須保證事務不受其它并發(fā)執(zhí)行事務的影響。對任何一對事務 T1 , T
2、2,在T1看來,
T2 要么在 T1 開始之前已經結束,要么在 T1 完成之后再開始執(zhí)行。 隔離性通過并發(fā)控制機制實
現(xiàn)。
持久性 (Durability) :一個事務一旦提交之后,它對數(shù)據(jù)庫的影響必須是永久的,即使系統(tǒng)出現(xiàn)故 障時也如此。系統(tǒng)發(fā)生故障不能改變事務的持久性。持久性通過恢復機制實現(xiàn)。
4.數(shù)據(jù)庫運行中可能產生的故障有哪幾類?哪些故障影響事務的正常執(zhí)行?哪些故障破壞數(shù)據(jù)庫數(shù)
據(jù)?。
答:數(shù)據(jù)庫運行中可能產生三種故障:
事務故障:違反完整性約束引起事務夭折;
系統(tǒng)故障:軟硬件錯誤斷電引起事務夭折;
介質故障:磁盤損壞部分或全部數(shù)據(jù)丟失。
事務故障和系統(tǒng)故障影響事務
3、的正常執(zhí)行,介質故障破壞數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)。
5.數(shù)據(jù)庫恢復的基本技術有哪些?
答: 恢復是把數(shù)據(jù)庫從錯誤狀態(tài)恢復到某一正確狀態(tài)的功能, 從而確保數(shù)據(jù)庫的一致性?;謴偷幕?
原理是冗余, 即數(shù)據(jù)庫中任一部分的數(shù)據(jù)可以根據(jù)存儲在系統(tǒng)別處的冗余數(shù)據(jù)來重建。 恢復的基本技
術:數(shù)據(jù)轉儲和登記日志文件。
6.數(shù)據(jù)庫轉儲的意義是什么?試比較各種數(shù)據(jù)轉儲方法。
答:轉儲即 DBA 定期將整個數(shù)據(jù)庫復制到另一個磁盤上保存起來的過程,這些備用的數(shù)據(jù)文本稱為 后備副本或后援副本。當數(shù)據(jù)庫遭到破壞后可將后備副本重新裝入,恢復到轉儲時狀態(tài)。
轉儲分為靜態(tài)海量轉儲,靜態(tài)增量轉儲,動態(tài)海量轉儲,動態(tài)增量轉儲。
4、7.什么是日志文件?為什么要設立日志文件?
答: 日志文件是用來記錄事務對數(shù)據(jù)庫的更新操作的文件, 由系統(tǒng)自動記錄。 不同數(shù)據(jù)庫采用的日志
文件格式不一樣。
設立日志文件的意義: 事務故障恢復和系統(tǒng)故障恢復必須用日志; 在動態(tài)轉儲方式中必須轉存日
志文件,由后援副本和日志結合有效恢復數(shù)據(jù)庫; 在靜態(tài)轉儲方式中, 利用日志文件可以恢復到故障
前某一時刻的正確狀態(tài)。
9.針對不同故障,給出恢復的策略和方法。
答:事物故障的恢復:利用日志文件撤消非正常終止的事務,事務故障發(fā)生后由系統(tǒng)自動完成。反向
掃描日志,查找該事務的更新操作,執(zhí)行該更新操作的逆操作,繼續(xù)查找該事務其他更新操作,直
5、到
該事務的開始標記。
系統(tǒng)故障的恢復:利用日志撤消未完成的事務,重做已經完成的事務,重啟系統(tǒng),由系統(tǒng)自動完
成。從頭正向掃描日志文件,找出已經有結束標志的事務,將其事務標記為重做( REDO )隊列;同
時找出沒有結束的事務, 將其事務標記為撤消 ( UNDO ) 隊列。 正向掃描日志文件, 對于每一個 REDO
事務重新執(zhí)行。反向掃描日志文件,對于每一個 UNDO 事務,執(zhí)行更新的逆操作。系統(tǒng)故障恢復的
策略復雜,一般很耗時。
介質故障的恢復: 重新裝入最近的數(shù)據(jù)副本和有關的日志文件副本, 然后執(zhí)行系統(tǒng)提供的恢復命
令。介質故障的恢復需要由 DBA 介入,重裝數(shù)據(jù)庫。
1
6、0 .什么是檢查點記錄,檢查點記錄包括哪些內容?
答:系統(tǒng)周期性的執(zhí)行檢查點( checkpoint ) ,做如下操作:將內存中所有日志記錄輸出到日志文件;
將內存中所有修改了的數(shù)據(jù)快輸出到數(shù)據(jù)文件;將一個日志記錄( checkpoint )輸出到日志文件,該
日志記錄稱為檢查點記錄。 檢查點記錄的內容: 建立檢查點時刻所正在執(zhí)行的事務清單; 這些事務最
近一個日志記錄地址。
12 .使用檢查點方法進行恢復的步驟。
答: 故障發(fā)生后, 檢查日志來確定最近的檢查點發(fā)生前開始執(zhí)行的最近的事務清單。 從日志尾部由后
向前掃描日志,找到第一個(checkpoint)記錄,即日志文件中最后
7、一個( checkpoint)記錄。由最后
一個(checkpoint)記錄得到該檢查點發(fā)生時正在執(zhí)行的事務清單 1。再掃描檢查點之后的日志記錄,
得到事務清單 2 。由事務清單 1 和事務清單 2 組成的事務清單,對不同事務采取不同的恢復策略。
13 .什么是數(shù)據(jù)庫鏡像?它有什么用途?
答:根據(jù) DBA 要求 DBMS 自動把整個數(shù)據(jù)庫或其中的關鍵數(shù)據(jù)復制到另一個磁盤上,稱為鏡像。
DBMS 自動保證鏡像數(shù)據(jù)與主數(shù)據(jù)的一致性。 鏡像可以自動恢復數(shù)據(jù)庫關鍵數(shù)據(jù), 一旦出現(xiàn)介質故障,
可由鏡像磁盤繼續(xù)提供使用,同時 DBMS 自動利用鏡像磁盤數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)庫恢復。實際應用中,往 往只對關鍵數(shù)據(jù)和日志文件鏡像,而不對整個數(shù)據(jù)庫鏡像。