内存数据库故障恢复策略研究

内存数据库故障恢复策略研究内存数据库故障恢复策略研究 ZhangX iaowei Wang Dayu (周口师范学院计算机科学与技术学院，河南周口 46600)1 (Schoolof Computer Science and Technology,Zhoukou Normal UniversitZyhoukou, Henan 466001) 摘要:内存数据库存在于易失性内存中，数据较易丢失，故障恢复部件至关重要。考虑系统环境限制，设计了一种利用日志与影子页面技术相结合的系统恢复模型，讨论了日志协议、模糊检查点策略、重装算法、恢...

内存数据库故障恢复策略研究 ZhangX iaowei Wang Dayu (周口师范学院计算机科学与技术学院，河南周口 46600)1 (Schoolof Computer Science and Technology,Zhoukou Normal UniversitZyhoukou, Henan 466001) 摘要:内存数据库存在于易失性内存中，数据较易丢失，故障恢复部件至关重要。考虑系统环境限制，设计了一种利用日志与影子页面技术相结合的系统恢复模型，讨论了日志协议、模糊检查点策略、重装算法、恢复技术等模块的实现方法该方法无需额外硬件的支持，日志记录数量少，检查点与事务处理并发执行，重。装和恢复过程快速，极大地提高了内存数据库的恢复效率。关键词:内存数据库;日志;检查点;重装;恢复中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1671-4792(201)204-0057-04 Abstract:Memory database existsin volatile memory, and the datais ea syto lose, thusfailure recoverycom - ponentis crucial. Considering the constraintsof sys tem environment, this paper deskindigns ofa systemreco very model which combineslog with shadow page technique, discuthesses implementation methodsof log protocol, fuzzy checkpoint strategy, reload algorithm, and restore technology and so on. This methodaddition does not- need al hardware support, and with the advantagesof few log record numbers, checkpoint and transaction paralproce- ss lel execution, quickly reload and recovery proceit greatlyss, enhances the recoveeryfficienc y of memorydataba se. Keywords:Memory Databas;eLog;Checkpoin;tReload;Recovery [1] 所示。线程分配私有日志。私有日志有两个日志链表 Re:- do 日志链表用来保存记录的新值，保证在系统故障时可以恢复数据;Undo 日志链表用来保存记录的旧值，确保未完成的事务在出现事务故障时可以被回滚，事务的执行都记录在各自的日志缓冲区中，可以 [2]提高不同事务之间操作的并发度。为减少全局日志的数量，事务结束后删除U ndo 日志，只将已提交事务的 Redo 日志暂时连续写入内存的全局日志文件中，事务的私有缓冲区被释放，系统会在特定的时刻图一内存数据库恢复系统模型图将内存中存放的全局日志提交给磁盘，用于事务故在该模型中，事务管理器负责事务的创建、消亡障时的恢复，从而提高检查点操作和恢复的效率。及调度管理，处理事务运行中的并发控制及死锁数。 2.2 事务提交处理据库为每一事务分配一个事务私有缓冲区，包括数事务 Ti 开始执行时被加入活动事务表中，在该据缓冲区和日志缓冲区，存储事务操作的数据和产事务的私有日志缓冲区中，记录事务的 Redo日志生的日志日志管理器将内存缓冲区中的 Redo 日。志写入硬盘的日志文件中，以便系统发生故障后恢复数据库。检查点管理器定期执行检查点操作，它根和 Undo 日志。当 Ti 完成执行后，进入预提交阶段，据日志管理器提供的信息，将上次检查点操作以来数据库主拷贝中的变更数据库片刷新到硬盘数据库过程如下:?依据事务缓冲区的记录，对内存中要被备份中，并向外存的日志文件中写检查点记录。数据事务修改的数据块加锁，对加锁的数据块进行更新操作;?在日志私有缓冲区中的Redo 日志中，加入被写出，脏页表写出后，足够的Redo 日志和 Undo 复到最近一致性状态是解决问题的关键。日志信息被写到磁盘上，保证能将检查点带到一致 4.1 重装算法简单重装不能使数据库并发处理;顺序优先级的状态磁盘上包括两个检查点映像，检查点操作。时对其中的一个映像进行操作，当这个检查点执行重装忽视了数据访问频率。而只关心装入优先级且过程中出现失败，另一个检查点映像仍然处于一致允许抢占;智能重装考虑了事务处理数据的访问频状态并可以用于恢复。率，但增加了额外开销;而频率重装考虑了数据被存采用时间戳来确定备份时哪些数据库段需要写取的频率，降低了额外开销，却复杂了备份的过程。入外存:时间戳TCP 表示当前检查点操作的开始时间;再为每个在内存的数据库段设置时间戳 TSEG 针对这些重装算法的不足，考虑重装过程中事务执行的优先级、预装入、数据的临时性和被访问的频率指明其最后被修改的时间;给每一个事务私有缓冲区 WAi 设置一时间戳 TWAi，用来表示对应事务预等因素，提出了一种针对内存数据库的数据优先级重装算法。它减少了无效的临时数据和事务终止次提交过程结束的时间。设?mem 为在 TCP 时刻所数，因此，高优先级的事务被立即执行从而能在截止有 TSEG 工程与设计，2008，29 (10):2471- ?如果遇到失败终止记录，Ti abort，，且在读 2472.

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