11.4 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲

　　1、 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲—指數(shù)據(jù)庫管理員(DBA)定期拷貝數(shù)據(jù)庫，并將拷貝得到的數(shù)據(jù)庫放到其他介質(zhì)中的過程。

　　2、 DBA可在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)發(fā)生故障后，利用這些副本恢復(fù)數(shù)據(jù)庫，但此時恢復(fù)的數(shù)據(jù)庫只能回到轉(zhuǎn)儲時的狀態(tài)，要想恢復(fù)到故障前的狀態(tài)，需要參考日志文件，重新運行轉(zhuǎn)儲后到故障前的所有事務(wù)才可以;

　　3、 靜態(tài)轉(zhuǎn)儲和動態(tài)轉(zhuǎn)儲

　　(1) 靜態(tài)轉(zhuǎn)儲：在靜態(tài)轉(zhuǎn)儲過程中系統(tǒng)不能運行其他事務(wù)，不允許在轉(zhuǎn)儲期間對數(shù)據(jù)庫的任何存取、修改活動。

　　(2) 動態(tài)轉(zhuǎn)儲：允許轉(zhuǎn)儲操作和用戶事務(wù)并發(fā)執(zhí)行;

　　(3) 靜態(tài)轉(zhuǎn)儲雖然保證了數(shù)據(jù)的有效性，但卻是以降低數(shù)據(jù)庫的可用性為代價;而動態(tài)轉(zhuǎn)儲雖然提高了數(shù)據(jù)庫的可用性，但數(shù)據(jù)庫的有效性卻得不到保證。

　　(4) 為了能保證數(shù)據(jù)的有效性，而又不降低可用性，就需要引入日志文件，用它記錄轉(zhuǎn)儲期間各事務(wù)對數(shù)據(jù)庫的修改活動，然后使用動態(tài)轉(zhuǎn)儲的備份副本加上日志文件就可將數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到某一時刻的正確狀態(tài)。

　　3、 幾種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲機制

　　(1) 完全轉(zhuǎn)儲：對所有數(shù)據(jù)庫進(jìn)行備份，需占用較多時間和空間，可作為系統(tǒng)失敗時恢復(fù)數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ);

　　(2) 增量轉(zhuǎn)儲：只復(fù)制上次備份后變化的文件;

　　(3) 差量轉(zhuǎn)儲：對最近一次數(shù)據(jù)庫完全備份以來發(fā)生的數(shù)據(jù)變化進(jìn)行備份，優(yōu)點是速度快，占用較少的時間和空間。

　　4、 多種轉(zhuǎn)儲方法結(jié)合使用

　　(1) 僅采用完全轉(zhuǎn)儲;

　　(2) 完全轉(zhuǎn)儲加增量轉(zhuǎn)儲;

　　(3) 完全轉(zhuǎn)儲加差量轉(zhuǎn)儲

　　11.5 登記日志文件

　　11.5.1 日志文件的格式和內(nèi)容

　　日志文件是記錄每個事務(wù)對數(shù)據(jù)庫更新操作的文件，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在運行過程中，DBMS負(fù)責(zé)將所有事務(wù)的更新操作登記到日志文件中，也就是說日志文件是系統(tǒng)自動維護(hù)的。

　　1、以記錄為單位的日志文件：其內(nèi)容包括每個事務(wù)的開始標(biāo)記、結(jié)束標(biāo)記和所有更新操作;每個日志記錄的內(nèi)容包括：事務(wù)標(biāo)識、操作類型、操作對象、更新前數(shù)據(jù)的舊值，和更新后數(shù)據(jù)的新值;

　　2、數(shù)據(jù)塊為單位的日志文件：將更新前的整個數(shù)據(jù)塊和更新后的整個數(shù)據(jù)塊全部放在了日志文件中;

　　11.5.2 日志文件的作用

　　1、事務(wù)故障恢復(fù)和系統(tǒng)故障恢復(fù)必須使用日志文件

　　(1)故障恢復(fù)的兩個基本操作：UNDO和REDO

　　(A) UNDO的作用是撤銷事務(wù)，具體步驟：

　　(a) 反向掃描日志文件，找到需要撤銷的事務(wù)的更新操作;

　　(b) 對事務(wù)的更新操作執(zhí)行逆操作;

　　(c) 繼續(xù)反向查找該事務(wù)的其他更新操作，并執(zhí)行相應(yīng)的逆操作;

　　(d) 重復(fù)執(zhí)行步驟(C)，直至遇到該事務(wù)開始記錄。

　　(B) REDO的作用是重做事務(wù)，具體步驟：

　　(a) 正向掃描日志文件，找到需要重做的事務(wù)的更新操作;

　　(b) 對事務(wù)重新執(zhí)行日志文件登記的操作，即將日志文件中“更新后的值”寫入數(shù)據(jù)庫;

　　(c) 繼續(xù)正向查找該事務(wù)的其他更新操作，并重新執(zhí)行，將日志文件中“更新后的值”寫入數(shù)據(jù)庫;

　　(d) 重復(fù)執(zhí)行步驟(C)，直至遇到該事務(wù)的提交記錄。

　　(1) 事務(wù)故障恢復(fù)：只需把相應(yīng)的事務(wù)作撤銷UNDO即可;

　　(2) 系統(tǒng)故障恢復(fù)：

　　(A) 正向掃描日志文件，找到系統(tǒng)故障前發(fā)生的所有事務(wù)，如果該事務(wù)沒有完成，將其事務(wù)標(biāo)記加入撤銷隊列，如果該事務(wù)已經(jīng)完成，則將其事務(wù)標(biāo)記加入重做隊列;

　　(B) 對撤銷隊列中的所有事務(wù)作撤銷操作UNDO;

　　(C) 對重做隊列中的所有事務(wù)作重做操作REDO。

　　2、在動態(tài)轉(zhuǎn)儲方式中必須建立日志文件

　　1、 在靜態(tài)轉(zhuǎn)儲方式中，也可以建立日志文件