【计算机三级数据库技术】第11章数据库的故障管理--附思维导图

比眉伴天荒 2022-11-04 14:24 143阅读 0赞

### 目录 ###

*  1 相关概念
 *   *  1.1 故障类型及其解决办法
     *  1.2 数据库恢复技术(两个关键问题)
 *  2 数据转储
 *   *  2.1 基本概念
     *  2.2 静态转储和动态转储
     *  2.3 数据转储机制
     *  2.4 多种转储方法结合使用
 *  3 日志文件
 *   *  3.1 基本概念
     *  3.2 使用日志文件
     *  3.3 日志文件的格式与内容
     *  3.4 登记日志文件的原则
     *  3.5 检查点
 *  4 硬件容错方案
 *   *  4.1 基本概念
     *  4.2 RAID的冗余技术
     *  4.3 常见的RAID级别
     *  4.4 服务器容错技术
     *  4.5 数据库镜像与数据库容灭

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# 1 相关概念 #

## 1.1 故障类型及其解决办法 ##

事务内部的故障
    		预期事务内部故障
    		非预期的事务内部故障
    	系统故障 
    		软故障，是指数据库正在运行过程中，由于硬件故障、数据库软件及操作系统的罗东、突然停电等情况导致的系统停止运转，所有正在运行的事务以正常的方式终止
    	介质故障
    		硬故障，主要指数据库在运行过程中，由于词头碰撞，磁盘损坏、强磁干扰、天灾人祸等情况，使得数据库中的数据部分或全部丢失的一类故障
    	病毒

## 1.2 数据库恢复技术(两个关键问题) ##

如何建立冗余数据
    		技术：数据备份、登记日志文件、数据库复制、数据库镜像、为段设立保存点以及使用后备段与先行页表来支持对段的保存
    	如何利用冗余数据实施数据库恢复

# 2 数据转储 #

## 2.1 基本概念 ##

是指数据库管理人员或数据库操作系统定期复制数据库，并将复制得到的数据存放到其他介质中的过程，数据转储也称为数据备份

## 2.2 静态转储和动态转储 ##

静态转储
    		在静态转储过程中系统不能运行其他事务，不允许在转储期间对数据库有任何的存取、修改活动，即转储前后系统必须处于一个一致性的状态
    	动态转储
    		是指允许转储操作和用户事务并发执行，即允许在转储过程中对数据库进行存取和修改操作

## 2.3 数据转储机制 ##

完全转储
    		是对数据库中所有数据进行转储
    	增量转储
    		只复制上次转储后发生变化的文件或数据块
    	差量转储
    		也称差异转储，是对最近一次数据库完全转储以来发生的数据变化进行转储

## 2.4 多种转储方法结合使用 ##

仅使用完全转储
    	完全转储加增量转储
    	完全转储加差量转储

# 3 日志文件 #

## 3.1 基本概念 ##

记录每个事务对数据库的修改操作，数据库系统在运行过程，将所有事务的修改操作登记到日志文件中

## 3.2 使用日志文件 ##

事务故障会服务
    	系统故障恢复
    	对动态转储方式中必须建立日志文件
    	在静态转吹中，也可以使用日志文件

## 3.3 日志文件的格式与内容 ##

以记录为单位
    		每个事务开始标记
    		每个事务的结束标记
    		每个事务的所有修改操作
    	以数据块为单位

## 3.4 登记日志文件的原则 ##

登记的次序严格按并行事务执行的时间次序
    	必须先写日志文件，后写数据库

## 3.5 检查点 ##

作用
    		最大限度的减少了数据库完全 恢复时所必须执执行的日志部分
    	检查点记录内容
    		建立检查点时刻所有正在执行的事务清单
    		这些事务最近一个日志记录的地址

# 4 硬件容错方案 #

## 4.1 基本概念 ##

RAID就是廉价冗余磁盘阵列，它是由多块磁盘构成一个整体，但这并不等于是简单的磁盘容量叠加，而是相对于其他存储设备在容量、管理、性能、可靠性和可用性上都有了进一步的提高。独特的是当从这些磁盘中抽出一块出来，利用其他磁盘上的信息，可以恢复出这块磁盘的信息

## 4.2 RAID的冗余技术 ##

镜像冗余
    		把所有的数据复制到其他设备上或其他地方
    	校验冗余
    		通过对成员磁盘上的数据执行异或操作，得到其校验值，并存放在另外的校验磁盘上

## 4.3 常见的RAID级别 ##

RAID0
    	RAID1
    	RAID5

## 4.4 服务器容错技术 ##

解决服务器硬件异常问题而出现的解决方案
    	采用两台相同的服务器，两台服务器共享存储设备，其中一台服务器运行数据库系统，数据库数据存储在存储设备中
    	两台服务器之间使用专用的网络进行检测，当运行服务器出现问题时，由备用服务器接管数据库。由于数据库数据存储在存储设备中，因此在备用服务器在接管数据库业务时，数据库数据保持一致状态。这种工作模型称为Active-Standby模式

## 4.5 数据库镜像与数据库容灭 ##

引入数据库镜像
    		是一种提高数据库可用性的解决方案，它根据DBAd要求，自动把整个数据库或其中的关键数据复制到另一个磁盘上
    	数据库镜像分类
    		双机互备模式
    		双机热备份模式
    	两种镜像运行模式
    		高安全性模式
    		高性能模式
    	三种实现方式
    		高可用性
    			两台服务器上同步事务写入，并支持自动错误恢复
    		高保护
    			两台服务器上同步事务写入，但是错误恢复是手工
    		高性能
    			两台服务器的写入是可以不同步的，因此在性能上有所提高，只允许手工的错误恢复

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