Відновлення баз даних

Відновлення бази даних −усунення порушень логічної абофізичної цілісності БД з метою забезпечення її подальшого використання.

Цілісність бази даних логічна −властивість стану БД,якахарактеризується відсутністю порушень всіх обмежень цілісності, які явно визначені в логічній схемі.

Цілісність бази даних фізична −властивість стану БД,якахарактеризується відсутністю порушень специфікацій схеми зберігання, а також фізичних руйнувань даних на носіях інформації.

Причини руйнування БД, головні функції і методи відновлення БД показані на рис. 13.2. Головною одиницею відновлення в системах з БД є транзакції. Транзакція у разі успішного завершення виконує операцію Commit, а у разі невдачі − операцію Rollback. При виконанні роботи з БД СУБД використовує буфер. Буфер БД − це область основної пам'яті для тимчасового зберігання даних, яка призначена для прискорення операцій з диском.

Причини необхідності відновлення бази даних

Функції відновлення бази даних

Резервне копіювання Засоби ведення журналу

Створення контрольних точок

Методи відновлення бази даних

Відновлення останньої резервної копії

Рис. 13.2. Засоби для організації відновлення бази даних

У відновленні БД ключову роль грає журнал, в якому зберігаються зміни внесені в БД, а також стан кожної транзакції.

Журнал −функціональний компонент СУБД,якийзабезпечує реєстрацію в процесі функціонування системи БД відомостей про виконання транзакцій, про працюючих користувачів, про застосування що використовуються, про доступ до різних структур даних і т.ін.

Журнал забезпечує фіксацію всіх дій транзакцій: старт транзакції, зміну значень елементів БД, результатів або припинення роботи. Інформація журналу і зміни, які вносяться в елементи даних повинні виконуватися синхронно, але конкретний спосіб синхронізації залежить від обраного режиму протоколювання. Існують два основних методи відновлення БД: з відкладеним оновленням і негайним оновленням.

Відновлення з використанням відкладеного оновлення передбачає, що оновлення не заносяться в БД до тих пір, поки транзакція не видасть команду фіксації зроблених змін. Якщо виконання транзакції було закінчено до досягнення цієї точки, то ніяких змін в БД виконано не буде, тому і не потрібна їх відміна (рис. 13.3).

Рис.13.3. Схема відновлення з використанням відкладеного оновлення

Відновлення з використанням негайного оновлення передбачає, що всі зміни вносяться в БД одразу після їх виконання в транзакції, ще до досягнення моменту фіксації зроблених змін. Якщо виконання транзакції було закінчено до досягнення цієї точки (аварійно), то для відміни внесених змін у БД використовується журнал. Відміна операцій транзакцій виконується у зворотному порядку (рис. 13.4).

Запис всіх змін даних з буферу в базу даних (Commit)

Рис. 13.4. Схема відновлення з використанням негайного оновлення

Контрольна точка −сукупність даних,яка зв'язана здеякою транзакцією в певний момент часу, і зберігається для відновлення (у разі необхідності) стану БД і транзакції, що виконується на цей момент, з метою забезпечення можливості повторного її використання починаючи з цього моменту. Створення контрольних точок під час виконання транзакцій дозволяє виконувати при необхідності її відкат не на початок, а до останньої за часом контрольної точки, завдяки чому суттєво підвищується продуктивність системи.

Засоби ведення журналу дозволяють захистити систему від наслідків втрати даних в оперативній пам'яті. Для відновлення БД від руйнування дискових пристроїв застосовується архівування. Архів являє собою повну або часткову копію БД, яка зберігається у безпечному місці.

Відновлення це процес, який складається з таких етапів:

· створення пустої БД із заданими параметрами (розміром сторінки, режимом запису і т.ін.);

· додавання метаданих (таблиць, різних обмежень і перевірок і т.ін.);

· наповнення даними з файлу резервної копії;

· створення необхідних індексів.