《数据库管理及应用》课程电子教案（PPT课件）5.01 Transaction Management 事务管理

Chapter 5 Transaction Management 事务管理

1 Chapter 5 Transaction Management 事务管理

●事务是DBMS中的执行单位，事务应满足ACID准 系统正常时应满足ACID, 发生故障时也要满厅 ACID准则。 事务并发执行时也要满足ACID准则。 ●保证事务并发执行时满足ACID准则的技术叫 并发控制。 保证事务故障时满足ACID准则的技术叫恢复。 并发控制和恢复是保证事务正常执行的两项基本 技术，合称事务管理

2 ⚫ 事务是DBMS中的执行单位，事务应满足ACID准则。 ——系统正常时应满足ACID，发生故障时也要满足 ACID准则。 ——事务并发执行时也要满足ACID准则。 ⚫ 保证事务并发执行时满足ACID准则的技术叫 并发控制。 ⚫ 保证事务故障时满足ACID准则的技术叫恢复。 ⚫ 并发控制和恢复是保证事务正常执行的两项基本 技术，合称事务管理

5.01 Recovery Introduction 恢复引论

3 5.01 Recovery Introduction 恢复引论

系统的软、硬件故障，经常导致数据库的 失效。 。故障发生后，将数据库恢复为一致状态的 技术叫恢复(Recovery) ● 要恢复丢失的数据，数据的后备文本是必 需的。所以恢复是靠后备冗余实现的

4 ⚫ 系统的软、硬件故障，经常导致数据库的 失效。 ⚫ 故障发生后，将数据库恢复为一致状态的 技术叫恢复（Recovery) ⚫ 要恢复丢失的数据，数据的后备文本是必 需的。所以恢复是靠后备冗余实现的

1.Recovery Based dumping and incremental dumping 基于转储和增量转储的恢复 (dump-l临时集处，转储) 是从文件系统继承来的，即周期把磁盘上 的数据转储到磁带。脱机存储，不受系 统故障的影响。 转储到磁带上的数据复本叫后备复本， reserve dupl icate

5 1.Recovery Based dumping and incremental dumping 基于转储和增量转储的恢复 （dump-临时集处，转储） 是从文件系统继承来的，即周期把磁盘上 的数据转储到磁带。脱机存储，不受系 统故障的影响。 转储到磁带上的数据复本叫后备复本， reserve duplicate

问题： 取后备复本，数据的状态必须冻结。数据库数 据量大，取一次后备复本时间花费大。所以， 取复本不能太频繁。 数据库失效时，只能取最近的复本恢复数据库， 故只能恢复到最近的后备复本的一致状态，从 最近复本至故障时的期间内所有对数据库更新 将丢失。 取后备的隔周期愈长，这种更新丢失越多

6 问题： ⚫ 取后备复本，数据的状态必须冻结。数据库数 据量大，取一次后备复本时间花费大。 所以， 取复本不能太频繁。 ⚫ 数据库失效时，只能取最近的复本恢复数据库， 故只能恢复到最近的后备复本的一致状态，从 最近复本至故障时的期间内所有对数据库更新 将丢失。 ⚫ 取后备的隔周期愈长，这种更新丢失越多

incremental dumping 1(D) ● 数据库更新数据，一般仅更新局部数据，很 少全部更新。 只对修改过的物理块进行转储，则转储时间 花费不大。故转储对数据库工作的影响也小。 这种转储叫增量转储（1D)。 在取后备复本后，可每天进行一次丨D 故障后，先用后备复本恢复，再用1D逐天 恢复至最近的一致状态。 最多丢失一天的更新数据

7 incremental dumping（ID） ⚫ 数据库更新数据，一般仅更新局部数据，很 少全部更新。 ⚫ 只对修改过的物理块进行转储，则转储时间 花费不大。故转储对数据库工作的影响也小。 这种转储叫增量转储（ＩＤ)。 ⚫ 在取后备复本后，可每天进行一次ＩＤ ⚫ 故障后，先用后备复本恢复，再用ＩＤ逐天 恢复至最近的一致状态。 ⚫ 最多丢失一天的更新数据

2.recovery based reserve dupl icate and journal (log) 以后备复本和运行记录为基础的恢复。 运行记录是供恢复用的对数据库运行情况的记录。 主要包括下述内容： (1)before image(Bl)前像 数据库被一个事务更新时，涉及的物理块，更新 前的映象，叫该事务的前像。 ● 前像以物理块为单位，按事务记载，注意是事务 的前像。 前像可使数据恢复到更新前的状态，即撤消更新 称撤逍(undo)

8 ２.recovery based reserve duplicate and journal（log） 以后备复本和运行记录为基础的恢复。 运行记录是供恢复用的对数据库运行情况的记录。 主要包括下述内容： （１）before image（ＢＩ）前像 ⚫ 数据库被一个事务更新时，涉及的物理块，更新 前的映象，叫该事务的前像。 ⚫ 前像以物理块为单位，按事务记载，注意是事务 的前像。 ⚫ 前像可使数据恢复到更新前的状态，即撤消更新， 称撤消（undo）

(2)after image (AI) 后像。 数据库被一个事务更新时，涉及的物理块被更 新后的映像，叫该事务的后像。 。后像也以物理块为单位，按事务记载。 后像是更新数据丢失后，使数据库恢复到更新 后的状态，亦称向前恢复，相当于把事务一个 一个地按次序重做一次，又称重做(redo)

9 （２）after image（ＡＩ） 后像。 ⚫ 数据库被一个事务更新时，涉及的物理块被更 新后的映像，叫该事务的后像。 ⚫ 后像也以物理块为单位，按事务记载。 ⚫ 后像是更新数据丢失后，使数据库恢复到更新 后的状态，亦称向前恢复，相当于把事务一个 一个地按次序重做一次，又称重做（redo）

(3)事务状态记录(transaction state) a)每个事务从提交DBMS到结束为止，可能 经历的状态变迁如下图： 事务开始 活动状态 操作结束 事务提交 事务失败 卷回 结束 10

10 （３）事务状态记录（transaction state） a）每个事务从提交ＤＢＭＳ到结束为止，可能 经历的状态变迁如下图： 事务开始 活动状态 操作结束 事务提交 结束 事务失败 卷回