Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Журнализация




Управление транзакциями.

Транзакция – последовательность операций с базой данных, рассматриваемых СУБД как единое целое. Либо транзакция успешно выполняется – и СУБД фиксирует изменения в БД, производя транзакцию во внешней памяти, либо ни одно из изменений никак не отражается на состоянии БД.

Понятие транзакции необходимо для поддержания логической целостности БД. Поддержание минимума является обязательным условием даже для однопользовательских СУБД. То свойство, что каждая транзакция начинается при целостном состоянии СУБД и оставляет это состояние целостным после ее завершения, делает очень удобным состояние транзакции как единицы активности пользователя по отношению к БД.

При соответствующем управлении параллельно выполняющихся транзакций со стороны СУБД каждый пользователь может ощущать себя единственным пользователем СУБД. Управление транзакциями многопользовательских СУБД связано с понятием “сериализации” транзакции и “сериального плана” выполнения транзакции.

Под сериализацией параллельного выполнения транзакций понимается такой порядок планирования их работы, при котором суммарный эффект смеси транзакций эквивалентен эффекту их некоторого последовательного выполнения.

Сериальный план выполнения смеси транзакций – это такой план, который приводит к сериализации транзакций. Если удается добиться сериального выполнения смеси транзакций, то для каждого пользователя, по инициативе которого образуются транзакции, присутствие других транзакций будет незаметно, если не считать некоторого замедления работы по сравнению с однопользовательским режимом. Существует несколько базовых алгоритмов сериализации транзакций. В централизованных СУБД наиболее распространены объекты, основанные на синхронизационных захватах объектов БД.

При использовании любого алгоритма сериализации возможны ситуации конфликтов между двумя или более транзакциями по доступам к объектам БД. В этом случае для поддержания сериализации необходимо выполнить откат одной или более транзакций, чтобы ликвидировать все изменения, произведенные в БД. Это один из случаев, когда пользователь многопользовательской СУБД может реально ощутить присутствие в системе транзакций других пользователей.

Одним из основных требований к СУБД является возможность хранения данных во внешней памяти. Под надежностью хранения понимается то, что СУБД должна быть в состоянии восстановить последнее согласованное состояние БД после любого аппаратного или программного сбоя.

Обычно рассматриваются два возможных вида аппаратного сбоя: мягкие, которые можно трактовать как внезапную остановку работы компьютера (выключение питания), и жесткие сбои, которые характеризуются потерей информации на носителях внешней памяти.

Примерами программных сбоев могут быть: аварийное завершение работы СУБД по причине ошибки в программе или в результате аппаратного сбоя, или аварийное завершение пользователем программы, в результате чего некоторая транзакция остается незавершенной. В любом случае для восстановления БД нужно располагать некоторой дополнительной информацией, т. е. поддержанием надежности хранения данных, а БД требует избыточности хранения данных. Причем та часть, которая используется для восстановления, должна храниться довольно надежно.

Наиболее распространенным способом поддержания избыточного хранения информации является ведение журнала изменений БД. Журнал – это особая часть БД, недоступная пользователям СУБД, поддерживаемая с особой тщательностью, в которую поступают записи обо всех изменениях основной части БД. В разных СУБД изменения БД журнализируются на разных уровнях. Иногда запись в журнале соответствует некоторой логической операции изменения БД. Например, операция удаления строки в таблице, иногда минимальные внутренние операции, модификации страницы внешней памяти.

В некоторой системе одновременно используются оба подхода, во всех случаях придерживаются стратегии упреждающей записи в журналах (Write Ahead Log). Эта стратегия заключается в том, что запись об изменении любого объекта в БД должна попасть во внешнюю память основной БД. Если СУБД корректно соблюдает этот протокол, то с помощью журнала можно решить все проблемы восстановления БД после любого сбоя.

Самая простая ситуация восстановления – индивидуальный откат транзакции. Для этого не требуется общесистемный журнал БД, достаточно для каждой транзакции поддерживать локальный журнал модификации БД.

При мягком сбое во внешней памяти в основной части БД могут находиться объекты, модифицированные транзакциями, не законченными к моменту сбоя, и могут отсутствовать объекты, модифицированные транзакциями, которые к моменту сбоя успешно завершились. Это обусловлено использованием буферов оперативной памяти, содержимое которых при мягком сбое пропадает. При соблюдении протокола Write Ahead Log во внешней памяти журнала должны гарантированно находиться записи, относящиеся к операциям модификации обоих видов объектов. Целью процесса восстановления после мягкого сбоя является состояние внешней памяти основной части БД, которое возникло бы при фиксации во внешней памяти изменений всех завершившихся транзакций и которое не содержало бы никаких следов незаконченных транзакций. Для того чтобы этого добиться, сначала производят откат незавершенных транзакций, потом повторно воспроизводят те операции завершившихся транзакций, результаты которых не отображены во внешней памяти.

Для восстановления БД после жесткого сбоя используют журнал и архивную копию БД. Архивная копия БД – это полная копия баз данных к моменту начала заполнения журнала. Восстановление БД состоит в том, что, исходя из архивной копии, по журналу воспроизводится работа всех транзакций, которые закончились к моменту сбоя. Можно также воспроизвести работу незавершенных транзакций и продолжить их работу после завершения восстановления, однако в реальных системах этого обычно не делается.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-05-09; Просмотров: 512; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.01 сек.