25、数据库服务器技术：恢复机制与物理访问结构详解

数据库服务器技术：恢复机制与物理访问结构详解

1. 数据库恢复机制

1.1 事务恢复操作

在数据库操作中，会根据事务状态进行相应的恢复操作。例如，对于状态 B(T5)，需要进行 UNDO 操作的事务有 {T2, T3, T5}，需要进行 REDO 操作的事务是 {T4}；而对于状态 C(T5)，UNDO 操作针对 {T2, T3}，REDO 操作针对 {T4, T5}。之后，会追溯日志到动作 U(T2, O1, B1, A1)，并执行一系列的 UNDO 操作：
1. Delete (O6)
2. Re - insert (O5 = B7)
3. O3 = B5
4. O2 = B3
5. O1 = B1

最后进行 REDO 操作：
1. O3 = A4（注意：A4 = B5!）
2. O4 = A6

1.2 冷重启流程

冷重启是针对数据库部分损坏故障的恢复方式，它分为三个连续的阶段：
1. 第一阶段 ：访问转储文件，有选择地从数据库中复制损坏的部分，然后访问日志中最近的转储记录。
2. 第二阶段 ：向前追溯日志，将数据库操作以及提交或中止操作应用到数据库的损坏部分，从而恢复到故障前的状态。为了提高效率，此阶段可以优化，例如只执行成功提交事务的操作。
3. 第三阶段 ：执行热重启。

这个流程能够重建与数据库损坏部分相关的所有工作，保证故障发生时数据的持久性和原子性。下面是冷重启流程的 mermaid 流程