8.2.3 数据库一致性的保证措施

数据库一致性的保证措施

数据库的一致性非常关键。通过前面章节的介绍，我们知道数据库系统采取了许多有力措施，来保证数据的一致性。主要有：事务和并发控制、数据库日志、检查点操作、备份和恢复。

 

1. 事务和并发控制机制

 

在数据库系统中，对数据的更新处理以事务为操作单元，事务的原子性要求保证了单个事务的数据一致性。对多个事务的并发处理，并发控制机制实现了事务的可串行化调度，避免了事务之间的互相影响，保证了整个数据库的一致性。有关事务和并发控制机制的进一步讨论，可以参看第6章。

 

2. 数据库日志

 

数据库系统中对数据的任何更新处理，都要记录操作日志。任何数据库系统都遵循先写日志的原则。通过数据库日志，系统在保证单个事务数据一致性的同时，又保证系统恢复时能够使整个数据库处于一致状态。有关数据库日志的详细描述，可以参看第7章。

 

3. 检查点操作

 

当系统发生故障时，原则上可以通过搜索整个日志记录，决定那些事务需要重做，那些事务需要回退，从而使数据库处于一致性状态。然而这种做法的缺陷也比较明显：

（1）搜索时间太长

（2）恢复过程中的大多数工作是不必要的

大多数需要重做的事务都已经将其更新写入磁盘，尽管重做这些操作不会造成不良后果，但会使恢复过程变得很漫长。

为避免这些缺陷，数据库系统引入了检查点操作。检查点操作定期执行，将当前内存中的日志信息、被更新的数据块写入磁盘，然后在日志文件中增加检查点标记。在系统恢复时，以日志文件中的最后一个检查点标记为分界线，决定那些事务需要重新执行，那些事务需要回退。有关检查点操作的详细描述，可参看第2.2.6、8.4.1两节。

 

4. 备份和恢复

 

数据库系统的备份和恢复机制，在系统遭到破坏后能够恢复数据库的原有数据，使数据库重新处于一致性状态。这就是我们这一章需要讨论的内容。