数据库恢复技术：事务故障与恢复策略

"数据库系统概论，介绍了数据库恢复技术，特别是事务内部的故障、系统故障、介质故障和计算机病毒这四种故障类型，并讨论了恢复的实现技术，包括数据转储和登录日志文件的使用。" 数据库恢复技术是确保数据库在遭受故障后能够恢复到一致状态的关键组成部分。在这一领域，事务起着核心作用。事务是数据库操作的基本单位，它具有四大特性，通常被称为ACID特性：原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）和持久性（Durability）。这些特性保证了事务的可靠性和数据库的一致性。 事务内部的故障主要分为两类：一类是可以由事务程序本身检测并处理的，例如，在银行转账事务中，如果账户余额不足，则转账无法执行；另一类是不可预期的，如运算溢出、死锁或违反完整性约束，这类故障通常需要数据库管理系统（DBMS）介入处理。 系统故障是指导致整个系统停机并需要重启的事件，可能由硬件故障、操作系统崩溃或其他外部因素引起，所有正在运行的事务都会受到影响。介质故障，即硬故障，通常涉及磁盘损坏、磁头碰撞等物理问题，这类故障可能导致数据丢失且修复难度较大。计算机病毒则是一种人为制造的故障，它们可以破坏或盗取数据，影响系统文件。 恢复数据库的关键在于冗余数据。数据转储是创建数据库备份的过程，当数据库受损时，可以使用备份恢复到转储时的状态。转储有静态和动态之分，静态转储在无事务运行时进行，确保数据库一致性；动态转储则允许在转储期间进行事务处理。此外，还有海量转储（全量备份）和增量转储（只备份自上次备份以来发生变化的部分）两种策略。 登录日志文件是另一种冗余形式，记录了事务的所有更新操作，可用于在故障后通过回滚未完成的事务和重播已完成的事务来恢复数据库状态。 数据库恢复技术涉及到复杂的数据管理策略和备份机制，旨在应对各种可能出现的故障，确保数据库的稳定性和用户数据的安全。