計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫的備份與恢復(fù)技術(shù)研究

婁斌

（北京市豐臺(tái)區(qū)職工大學(xué) 北京市 100164）

信息化時(shí)代，計(jì)算機(jī)作為科學(xué)技術(shù)的重要代表，被廣泛應(yīng)用到社會(huì)各界，成為現(xiàn)代人們生活不可或缺的重要工具，為社會(huì)發(fā)展帶來了福音，代表著傳統(tǒng)社會(huì)走向現(xiàn)代科技發(fā)展的一大變革。就事實(shí)來看，計(jì)算機(jī)的涵蓋領(lǐng)域在不斷擴(kuò)大，為居民生活與企業(yè)辦公帶來較大便捷，但同時(shí)也是一把雙刃劍，提供便利的同時(shí)，也帶來了前所未有的挑戰(zhàn)[1]。其中，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫內(nèi)資料信息的存儲(chǔ)問題，受到來自社會(huì)各界的高度重視，極易受到系統(tǒng)本身或外來因素的影響，使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)生故障，無法保證內(nèi)部數(shù)據(jù)的真實(shí)與完整性。正因如此，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫備份與恢復(fù)技術(shù)，成為現(xiàn)代社會(huì)人們的熱點(diǎn)研究話題，也是本文章的重點(diǎn)探討課題。

1 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫特點(diǎn)分析

1.1 數(shù)據(jù)規(guī)模比較龐大

計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫的存在意義，便是對(duì)各項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的整理與存儲(chǔ)，為數(shù)據(jù)使用者提供更準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù)?？v觀我國社會(huì)的發(fā)展歷程，在人類社會(huì)的建設(shè)期間，各項(xiàng)印刷材料數(shù)據(jù)的總量達(dá)到200PB（1PB=21TB），人類在經(jīng)過語言能力掌握初期到21世紀(jì)，所說過的話數(shù)量大約在5EB（1EB=210PB）。在信息技術(shù)蓬勃發(fā)展的今天，數(shù)據(jù)庫早已成為社會(huì)各界發(fā)展的必然選擇，在技術(shù)手段的全力輔助下，個(gè)人計(jì)算機(jī)硬盤早已從傳統(tǒng)常規(guī)發(fā)展為現(xiàn)如今的TB 量級(jí)。以常見事物“高速公路”為例，在每個(gè)高速公路的收費(fèi)站中，每天行駛的車輛可高達(dá)數(shù)百萬量，而通過信息技術(shù)，將公路收費(fèi)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)等其他配套系統(tǒng)歸納至同一系統(tǒng)中，各系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)總量可達(dá)到PB，全部通過數(shù)據(jù)庫來統(tǒng)一存儲(chǔ)、查閱與使用，因此可以說計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)規(guī)模巨大[2]。

1.2 數(shù)據(jù)類型居多

正如文章上述所講，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫被廣泛應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中，因此內(nèi)部產(chǎn)生并存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)類型比較繁雜。按照數(shù)據(jù)類別劃分，主要由“結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)”“非機(jī)構(gòu)化數(shù)據(jù)”兩種形式組成，相比于傳統(tǒng)模式下文本存儲(chǔ)類的數(shù)據(jù)信息，信息技術(shù)模式下的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)形式更加靈活多樣，不再以單一的紙質(zhì)為主，更多的是圖片、音頻、視頻等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)量在不斷增加，使枯燥的數(shù)據(jù)信息變得更加形象、具體化。在現(xiàn)代社會(huì)機(jī)構(gòu)中，將數(shù)據(jù)庫應(yīng)用在管理中，可以實(shí)現(xiàn)多種數(shù)據(jù)的在線查閱與實(shí)時(shí)處理，使管理人員準(zhǔn)確掌握實(shí)際經(jīng)營(yíng)情況，并根據(jù)外部經(jīng)濟(jì)環(huán)境的變動(dòng)情況，及時(shí)調(diào)整發(fā)展戰(zhàn)略，便于各類預(yù)警信息的發(fā)布與共享。在數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用與推行過程中，數(shù)據(jù)形式正在出現(xiàn)轉(zhuǎn)變，數(shù)量、種類也在不斷增加，為現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展建設(shè)提供了強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐。

1.3 數(shù)據(jù)處理速度明顯提高

說起計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫的處理速度，主要在傳統(tǒng)信息處理方式的對(duì)比分析下而得出，在實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)的過程中，在信息技術(shù)高效、便捷、快速等優(yōu)勢(shì)的帶領(lǐng)下，使數(shù)據(jù)信息得到快速處理，使各使用主體的實(shí)際需求得到更好滿足。舉例說明：社會(huì)企業(yè)的財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)、銀行運(yùn)行系統(tǒng)等，都需要在信息技術(shù)的輔助下，對(duì)企事業(yè)單位生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行系統(tǒng)化的處理與分析，因此財(cái)務(wù)系統(tǒng)與銀行機(jī)構(gòu)的工作性質(zhì)比較特殊，所以產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息比較龐大，需要通過計(jì)算機(jī)內(nèi)高效的數(shù)據(jù)處理方式，使數(shù)據(jù)信息的價(jià)值得到真實(shí)體現(xiàn)，進(jìn)而更好達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，提高數(shù)據(jù)資源利用率[3]。并且，以信息技術(shù)為載體的數(shù)據(jù)庫，在數(shù)據(jù)的采集、分析、匯總、存儲(chǔ)等多方面得到極大程度改善，使用主體只需操作信息技術(shù)便可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)數(shù)據(jù)的傳輸與接收，突破了傳統(tǒng)模式下空間、領(lǐng)域的限制，進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)傳遞效果，使信息共享變?yōu)榭赡埽@是數(shù)據(jù)庫在數(shù)據(jù)應(yīng)用與處理中，所呈現(xiàn)出的一大特點(diǎn)。

2 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫的備份與恢復(fù)技術(shù)的基本含義

在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行期間，數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)技術(shù)至關(guān)重要，屬于一種強(qiáng)有力的保障技術(shù)，在保證數(shù)據(jù)信息安全、真實(shí)、完整方面起到十分關(guān)鍵的作用?，F(xiàn)階段，計(jì)算機(jī)幾乎成為每戶家庭的必備品，數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)技術(shù)是計(jì)算機(jī)中比較基礎(chǔ)、常見的技術(shù)，需要充分掌握這兩項(xiàng)技術(shù)手段的含義特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，才能更好發(fā)揮其實(shí)際優(yōu)勢(shì)和價(jià)值，以此來保證計(jì)算機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.1 數(shù)據(jù)備份技術(shù)

數(shù)據(jù)備份是容災(zāi)的基礎(chǔ)，是為避免系統(tǒng)故障或操作失誤出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失，而將數(shù)據(jù)（全部或部分）集合從應(yīng)用主機(jī)的硬盤或陣列復(fù)制到其他存儲(chǔ)介質(zhì)的過程。簡(jiǎn)單來講，在日常使用計(jì)算機(jī)時(shí)，當(dāng)遇到關(guān)機(jī)、死機(jī)等突發(fā)情況，將會(huì)出現(xiàn)一系列的數(shù)據(jù)丟失、泄漏等風(fēng)險(xiǎn)，這就需要數(shù)據(jù)備份技術(shù)提供保證，其存在的根本價(jià)值，便是保證數(shù)據(jù)信息的安全性。從技術(shù)層面來看，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)備份技術(shù)主要分為“動(dòng)態(tài)式備份”和“靜態(tài)式備份”兩種形式組成。其中，動(dòng)態(tài)式數(shù)據(jù)備份，更加傾向于突發(fā)情況，當(dāng)計(jì)算機(jī)在使用期間突發(fā)故障問題，無法正常運(yùn)行時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)保存并備份故障前用戶的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，在計(jì)算機(jī)恢復(fù)正常后，之前所應(yīng)用的數(shù)據(jù)信息能夠快速恢復(fù)并繼續(xù)使用[4]。而靜態(tài)式數(shù)據(jù)備份有所不同，促使計(jì)算機(jī)的信息存儲(chǔ)與記憶功能更加先進(jìn)、智能，并按照不同數(shù)據(jù)的類別進(jìn)行自動(dòng)分類與歸納，以此來保證系統(tǒng)內(nèi)部信息的完整性。值得一提的是，無論是動(dòng)態(tài)化數(shù)據(jù)備份，還是靜態(tài)化數(shù)據(jù)備份，盡管方式不同，但最終的目的都是相同的，便是計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信息安全的保證。

2.2 數(shù)據(jù)恢復(fù)

數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)屬于現(xiàn)代社會(huì)的新興產(chǎn)物，在多種技術(shù)手段的靈活運(yùn)用下，將已經(jīng)丟失或受到破損的數(shù)據(jù)，重新還原成正常數(shù)據(jù)。說起數(shù)據(jù)恢復(fù)的過程，主要以存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)的資料為基礎(chǔ)，進(jìn)行重新拼接整理，即使出現(xiàn)資料誤刪、硬盤故障等突發(fā)情況，當(dāng)存儲(chǔ)介質(zhì)尚未受到嚴(yán)重?fù)p失的前提下，還可以使用數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)，將原有的數(shù)據(jù)資料完好無損地恢復(fù)原樣，以便信息使用者的正常運(yùn)用。在計(jì)算機(jī)地操作使用過程中，往往會(huì)出現(xiàn)誤刪重要信息，或者突然需要應(yīng)用往期數(shù)據(jù)信息，但數(shù)據(jù)已經(jīng)被損壞等情況使，便需要依托數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)，將目標(biāo)信息進(jìn)行恢復(fù)處理，以此保證工作的有序進(jìn)行，保證數(shù)據(jù)信息的利用率。目前，在數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)的應(yīng)用中，比較常見的方法便是按照計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)信息分類、格式以及時(shí)間進(jìn)行復(fù)制、保存，這屬于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中比較基礎(chǔ)的功能，也是至關(guān)重要的一項(xiàng)工作，之所以該項(xiàng)技術(shù)得到各界的廣泛應(yīng)用，主要原因便是因?yàn)樽陨淼谋憬菪裕脩粼趯ふ夷繕?biāo)信息時(shí)，只需在瀏覽頁面中搜索關(guān)鍵詞便可快速找到相關(guān)的數(shù)據(jù)信息[5]。

3 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫備份技術(shù)的應(yīng)用

3.1 數(shù)據(jù)歸檔與分級(jí)備份

相比于其他數(shù)據(jù)備份方法，數(shù)據(jù)歸檔與分級(jí)備份方法的應(yīng)用更加具有實(shí)踐意義，使用起來更加井然有序，這是因?yàn)樵摲椒ㄌ岢鲆獙?duì)不同數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、分級(jí)處理，并在整理過程中篩選、清除一些不必要的數(shù)據(jù)信息，使數(shù)據(jù)庫內(nèi)信息的使用價(jià)值更高，這樣用戶在使用數(shù)據(jù)庫內(nèi)備份數(shù)據(jù)時(shí)，便可以在短時(shí)間內(nèi)快速找到目標(biāo)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)歸檔與分級(jí)備份流程比較規(guī)范，可以使數(shù)據(jù)安全得到有力保障，并為計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理、查閱、使用等提供較大便捷。

3.2 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)備份

所謂的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)備份，主要指在使用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫備份技術(shù)期間，以網(wǎng)絡(luò)為載體，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)數(shù)據(jù)信息從原始位置到數(shù)據(jù)主機(jī)的傳輸、備份過程，并在客戶端數(shù)據(jù)軟件的輔助下，將此類數(shù)據(jù)向其他服務(wù)器進(jìn)行傳輸[6]。在進(jìn)行數(shù)據(jù)備份時(shí)，需要保證與服務(wù)器之間的有效銜接，進(jìn)而保證備份數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)科學(xué)分類，并且有效降低備份數(shù)據(jù)所受的安全威脅，進(jìn)一步增強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)服務(wù)器的穩(wěn)定與可靠性。

3.3 數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程備份

在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行期間，容易受到黑客侵入、人為損壞、系統(tǒng)故障、軟件崩潰以及自然災(zāi)害等因素的影響，出現(xiàn)不同程度的數(shù)據(jù)丟失、泄漏，而在常規(guī)的數(shù)據(jù)備份方法無法滿足實(shí)際需求的情況下，這就需要通過數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程備份法，妥善處理緊急事故并完成數(shù)據(jù)備份。在使用數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程備份技術(shù)時(shí)，需要做好計(jì)算機(jī)硬件與軟件的轉(zhuǎn)移工作，將軟件內(nèi)部數(shù)據(jù)信息快速轉(zhuǎn)移并存儲(chǔ)至遠(yuǎn)程備份系統(tǒng)中，然后操作遠(yuǎn)程備份系統(tǒng)，分析、整理、歸納、存儲(chǔ)多種數(shù)據(jù)信息，盡可能減少自然災(zāi)害、系統(tǒng)故障等不良因素對(duì)數(shù)據(jù)信息安全性帶來的影響。深圳木浪科技旗下多備份是專注于企業(yè)數(shù)據(jù)云端備份、恢復(fù)、遷移、存儲(chǔ)和歸檔的云平臺(tái)(SaaS)應(yīng)用提供商。下面以多備份為例，遠(yuǎn)程備份數(shù)據(jù)庫的具體流程如下：

（1）注冊(cè)多備份官網(wǎng)，注冊(cè)成功后進(jìn)入控制面板，操作鼠標(biāo)點(diǎn)擊go，進(jìn)入備份類型的選擇界面；

（2）點(diǎn)擊界面彈出框，進(jìn)入系統(tǒng)界面右邊的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行備份，根據(jù)系統(tǒng)提示選擇是否進(jìn)行遠(yuǎn)程操作授權(quán)，然后點(diǎn)擊左邊可以即可；

（3）保證數(shù)據(jù)庫名的準(zhǔn)確輸入，具體包括：用戶名稱、賬號(hào)密碼、IP 地址等，隨即填寫域名，合理設(shè)置備份頻率、云盤以及時(shí)段等主要參數(shù)；

（4）在完成備份操作后，操作鼠標(biāo)回到控制面板，以此來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程備份數(shù)據(jù)庫[7]。

3.4 數(shù)據(jù)庫的備份時(shí)機(jī)

針對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫的備份時(shí)機(jī)選擇，主要分為定期備份、不定期備份兩種。定期備份，顧名思義就是在固定周期內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)備份，因?yàn)閿?shù)據(jù)種類居多，備份期間往往需要消耗大量的資源和時(shí)間，因此可以通過每日、月度、年度不同方式進(jìn)行備份。其中，spl server 備份系統(tǒng)，可以通過系統(tǒng)本身自行完成，也可以通過人工輔助完成，并且要遠(yuǎn)離機(jī)房、遠(yuǎn)離火源。而不定期的數(shù)據(jù)備份，主要指在數(shù)據(jù)庫發(fā)生事務(wù)運(yùn)行時(shí)，進(jìn)行同步備份，并建立相互匹配的備份日志，即使備份發(fā)生故障，也不會(huì)影響原有數(shù)據(jù)庫的正常運(yùn)行，規(guī)避備份資料滯后性問題的出現(xiàn)。

在具體操作流程中，可以按照以下步驟進(jìn)行：

（1）在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建、修改、刪除等操作時(shí)，應(yīng)做好備份處理，通過database、database、drop database、alter等執(zhí)行命令完成處理；

（2）備份數(shù)據(jù)庫。在創(chuàng)建用戶自定義對(duì)象期間，master數(shù)據(jù)庫內(nèi)部被修改，數(shù)據(jù)發(fā)生變動(dòng)，需要保證master 數(shù)據(jù)庫的及時(shí)創(chuàng)建與備份；

（3）做好服務(wù)器系統(tǒng)存儲(chǔ)的流程優(yōu)化，增加或刪除相應(yīng)的存儲(chǔ)過程；

（4）結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)master、model、msdb 數(shù)據(jù)庫進(jìn)行調(diào)整、修改，以此保證計(jì)算機(jī)的正常運(yùn)行；

（5）針對(duì)事務(wù)日志、已執(zhí)行但并未寫入事務(wù)日志的操作，要及時(shí)處理并做好清除工作。

4 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)的應(yīng)用

4.1 利用恢復(fù)向?qū)нM(jìn)行數(shù)據(jù)庫恢復(fù)

利用“恢復(fù)向?qū)А被謴?fù)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫資料信息，其最大的優(yōu)勢(shì)便是數(shù)據(jù)恢復(fù)效率、質(zhì)量高，在保證數(shù)據(jù)庫原有信息完整性的同時(shí)，可以根據(jù)用戶群體的實(shí)際需求，合理安排相應(yīng)的備份與儲(chǔ)存工作[8]。在應(yīng)用該類技術(shù)時(shí)，需要在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的全力支持下，對(duì)計(jì)算機(jī)操作者進(jìn)行正確的引導(dǎo)與幫助，以便已經(jīng)丟失的數(shù)據(jù)信息得到快速恢復(fù)、找回，利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供后臺(tái)操作平臺(tái)，以便促進(jìn)這一技術(shù)作用的充分發(fā)揮。

4.2 逆向數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)

在使用逆向數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)時(shí)，需要應(yīng)用到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部的記錄日志，因?yàn)樵诎l(fā)生數(shù)據(jù)丟失前，這些系統(tǒng)記錄日志會(huì)將系統(tǒng)內(nèi)部各項(xiàng)數(shù)據(jù)完整留存下來，而在數(shù)據(jù)出現(xiàn)丟失、泄漏后，便可以通過記錄日志、逆向數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，對(duì)各類分散數(shù)據(jù)進(jìn)行集中化處理。具體來講，將逆向數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)應(yīng)用在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，可以靈活選用逆向查找的方式，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)原有記錄信息的重現(xiàn)，在保證數(shù)據(jù)恢復(fù)效率的同時(shí)，不會(huì)對(duì)原有數(shù)據(jù)的真實(shí)、完整性帶來破壞，減少外部病毒對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)帶來的侵害[9]。在逆向數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)中，監(jiān)控系統(tǒng)屬于比較常見且比較重要的技術(shù)之一，能夠?qū)τ?jì)算機(jī)系統(tǒng)整體運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤管控，且在信息技術(shù)不斷發(fā)展的今天，監(jiān)控系統(tǒng)的涵蓋領(lǐng)域在不斷增加，系統(tǒng)功能正在走向完善化，起到良好的數(shù)據(jù)保障作用。

5 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫備份技術(shù)與恢復(fù)技術(shù)的結(jié)合使用

5.1 需要結(jié)合應(yīng)用備份與恢復(fù)技術(shù)的常見情況

對(duì)于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫而言，無論在前期如何優(yōu)化、配置和精心設(shè)計(jì)，在運(yùn)行過程中，難免會(huì)受到系統(tǒng)故障等不可抗拒因素的影響，進(jìn)而導(dǎo)致故障問題的出現(xiàn)，這就需要相關(guān)人員結(jié)合實(shí)際情況，充分考慮數(shù)據(jù)庫規(guī)模特點(diǎn)、備份與恢復(fù)技術(shù)的常見情況，根據(jù)故障問題特點(diǎn)妥善選擇處理方法，以便故障問題的準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)并且得到及時(shí)處理。

（1）介質(zhì)故障。介質(zhì)故障是計(jì)算機(jī)運(yùn)行期間比較尋常的故障問題，在操作數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲(chǔ)介質(zhì)文件的讀或?qū)憰r(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，這便是介質(zhì)故障中的一種，因?yàn)樵谖募褂闷陂g會(huì)出現(xiàn)一系列的物理問題，其中最常見的，便是因磁頭碰撞而使得硬盤內(nèi)數(shù)據(jù)文件出現(xiàn)破損、丟失現(xiàn)象。在數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行期間，介質(zhì)故障的威脅力比較大，極易導(dǎo)致日志文件、控制文件以及數(shù)據(jù)文件出現(xiàn)意外損壞和刪除。當(dāng)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫內(nèi)數(shù)據(jù)信息正在被侵蝕、破壞時(shí)，管理人員需要及時(shí)做出反應(yīng)，靈活采用多種恢復(fù)策略進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)，進(jìn)而將損失降到最低，不會(huì)對(duì)用戶的正常使用帶來影響。

（2）進(jìn)程故障。該故障主要指在數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行期間，因受到服務(wù)器、后臺(tái)軟件、數(shù)據(jù)庫實(shí)力用戶等因素影響而出現(xiàn)的故障，基本現(xiàn)象為進(jìn)程異常斷開或終止。一旦出現(xiàn)進(jìn)程故障，將會(huì)導(dǎo)致該進(jìn)程和子線程無法保持正常工作狀態(tài)，進(jìn)而影響到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)內(nèi)部分功能的完善性。

（3）網(wǎng)絡(luò)故障。網(wǎng)絡(luò)故障的出現(xiàn)頻率相對(duì)較高，主要在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、客戶端工作站，或者組成一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的多個(gè)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器之間的網(wǎng)絡(luò)故障，例如：路由器受損、網(wǎng)線被截等，進(jìn)而使數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)陷入運(yùn)行困難，無法更好提供數(shù)據(jù)服務(wù)。

5.2 計(jì)算機(jī)操作事務(wù)的備份和恢復(fù)的關(guān)系

在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的恢復(fù)處理中，事務(wù)是一項(xiàng)基本單元，需要建立科學(xué)合理的恢復(fù)管理機(jī)制，對(duì)事務(wù)的原始性、永久性提供有力保障，以此減少不可預(yù)知的失敗或風(fēng)險(xiǎn)對(duì)數(shù)據(jù)帶來的破壞力。在系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)，恢復(fù)管理機(jī)制需要做到以下幾點(diǎn)內(nèi)容：

（1）保證事務(wù)處理結(jié)果的絕對(duì)性，要么保證在數(shù)據(jù)庫內(nèi)準(zhǔn)確記錄全部的永久記錄，要么全部都不做永久記錄，因?yàn)閿?shù)據(jù)庫的寫操作流程相對(duì)比較繁雜，實(shí)際情況則顯得愈發(fā)復(fù)雜。在實(shí)踐中，往往會(huì)出現(xiàn)一個(gè)事務(wù)已經(jīng)提交，但數(shù)據(jù)庫并未接收到相關(guān)的執(zhí)行結(jié)果的情況，一旦在該環(huán)節(jié)發(fā)生失敗，那么執(zhí)行結(jié)果的準(zhǔn)確性將受到影響，無法在數(shù)據(jù)庫中被永久記錄。

（2）在事務(wù)執(zhí)行特定數(shù)據(jù)庫寫操作的過程中，首先要做的，便是在數(shù)據(jù)庫緩沖區(qū)內(nèi)準(zhǔn)確填寫數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫緩沖區(qū)在內(nèi)存中占據(jù)特定的區(qū)域，數(shù)據(jù)經(jīng)此再回到二級(jí)存儲(chǔ)器?；旧?，數(shù)據(jù)庫緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)信息具有顯著的流動(dòng)性、臨時(shí)性特點(diǎn)，只有在進(jìn)入緩沖區(qū)并經(jīng)過處理，最終歸納至二級(jí)存儲(chǔ)器后，才能保證這些數(shù)據(jù)信息的永久性[10]。在進(jìn)行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息處理，從數(shù)據(jù)庫緩沖區(qū)會(huì)寫到二級(jí)存儲(chǔ)器的操作，需要通過DBMS 指令來完成，還可以在數(shù)據(jù)庫緩沖區(qū)滿時(shí)，由數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行自主執(zhí)行處理。有時(shí)會(huì)需要將所有的數(shù)據(jù)庫緩沖區(qū)一次全部倒入二級(jí)存儲(chǔ)器，稱之為強(qiáng)制寫。

（3）當(dāng)數(shù)據(jù)寫入緩沖區(qū)，或者在數(shù)據(jù)從緩沖區(qū)寫入二級(jí)存儲(chǔ)器期間發(fā)生失敗時(shí)，應(yīng)充分發(fā)揮恢復(fù)管理機(jī)制的實(shí)際作業(yè)，對(duì)引起這次寫操作事務(wù)的實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)。如果該事務(wù)處于已經(jīng)提交狀態(tài)，應(yīng)著重加強(qiáng)對(duì)事務(wù)一致性的關(guān)注與保證，由恢復(fù)管理機(jī)制對(duì)該事務(wù)執(zhí)行一次Redo 操作，進(jìn)而保證該事務(wù)執(zhí)行的合理性，將最終執(zhí)行結(jié)果準(zhǔn)確記錄至數(shù)據(jù)庫中。在失敗發(fā)生時(shí)，如果事務(wù)正處于活躍狀態(tài)，為進(jìn)一步保證事務(wù)的原子性，應(yīng)利用恢復(fù)管理機(jī)制，進(jìn)行事務(wù)執(zhí)行Undo 操作，以此來降低事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫帶來的不利影響。針對(duì)單一的事務(wù)Undo 操作，我們將其統(tǒng)稱為Undo 操作，而部分的Undo 操作，可以直接通過事務(wù)調(diào)度器引發(fā)。

（4）在單方面廢除某個(gè)事務(wù)時(shí)，例如：用戶Abort 操作，可以通過Undo 進(jìn)行執(zhí)行操作，并對(duì)已經(jīng)執(zhí)行的數(shù)據(jù)操作進(jìn)行取消處理。如果需要Undo 操作面向所有活躍事務(wù)辦理，可以將其統(tǒng)稱為全局Undo 操作。為保證該項(xiàng)操作的永久性，我們習(xí)慣將二級(jí)存儲(chǔ)器稱之為永久存儲(chǔ)器，這是因?yàn)榧词乖跀嚯姷那闆r下，它的整體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)也依然具有可靠性、有效性。相比于其他數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)，二級(jí)存儲(chǔ)器的優(yōu)勢(shì)更加顯著，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)信息安全性得以有效保障，被緩存在主存緩沖區(qū)的那部分?jǐn)?shù)據(jù)，不會(huì)在斷電情況下消失。

誘發(fā)存儲(chǔ)介質(zhì)失敗的原因有很多，最常見的有：系統(tǒng)磁盤內(nèi)磁頭受到破損、分布式環(huán)境下數(shù)據(jù)通信受阻等，進(jìn)而出現(xiàn)不同程度網(wǎng)絡(luò)失敗現(xiàn)象。為妥善處理此類情況，需要充分發(fā)揮恢復(fù)管理機(jī)制的規(guī)范與保證作用，在發(fā)生失敗情況時(shí)，應(yīng)通過恢復(fù)管理機(jī)制進(jìn)行事務(wù)識(shí)別，對(duì)需要Redo 操作的事務(wù)進(jìn)行具體劃分，分析類別種類，將需要Undo 操作的事務(wù)進(jìn)行單獨(dú)劃分，隨即安排這些必須操作的具體執(zhí)行。值得一提的是，數(shù)據(jù)庫日志是該過程中必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需要靈活運(yùn)用數(shù)據(jù)庫日志，將數(shù)據(jù)備份技術(shù)與恢復(fù)技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際工作中。

5.3 數(shù)據(jù)塊和記錄

在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)塊在磁盤與內(nèi)存中扮演著傳話筒的角色，屬于數(shù)據(jù)庫文件中最基本的存儲(chǔ)單位。在塊長(zhǎng)度遠(yuǎn)超于記錄長(zhǎng)度的情況下，可以將多條記錄分別存放在每個(gè)數(shù)據(jù)塊內(nèi)，而在記錄長(zhǎng)度超出數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度的同時(shí)，單一的數(shù)據(jù)塊將很難實(shí)現(xiàn)對(duì)這種記錄的準(zhǔn)確存放。在此期間，如果將數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度設(shè)置為BS 個(gè)字節(jié)，假設(shè)每條定長(zhǎng)記錄字節(jié)長(zhǎng)度為RS，且當(dāng)BS ≥RS 時(shí)，那么可以將bfr=[BS/RS]條記錄放置在每個(gè)數(shù)據(jù)塊中。通常情況下，BS 無法快速整除RS，因此在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的每個(gè)數(shù)據(jù)塊中便會(huì)存在未使用空間，字節(jié)為（BS‐（bfr×RS））。為使這些未使用的空間得到充分利用，需要在每一個(gè)數(shù)據(jù)塊中存放相應(yīng)字節(jié)的數(shù)據(jù)信息，并在數(shù)據(jù)塊的中心位置存放指針，以此指明字段的記錄位置，便于數(shù)據(jù)使用者的快速查閱、合理使用。

針對(duì)數(shù)據(jù)文件的數(shù)據(jù)塊分配環(huán)節(jié)，主要有連續(xù)分配法、連接分配法、按簇分配法三種形式來完后才能。

（1）連續(xù)分配法。將完整的數(shù)據(jù)表合理分配至連續(xù)的數(shù)據(jù)塊中，這種方式在數(shù)據(jù)信息的訪問、使用以及存儲(chǔ)方面比較便捷，整體速度較快，但在數(shù)據(jù)表擴(kuò)展處理中會(huì)存在一定困難，要求相關(guān)人員高度重視。

（2）連接分配法。在進(jìn)行數(shù)據(jù)表分配的過程中，保證每個(gè)數(shù)據(jù)塊中指針設(shè)置合理，準(zhǔn)確指向前一數(shù)據(jù)塊或下一數(shù)據(jù)塊，以便數(shù)據(jù)使用者更方便地進(jìn)行各數(shù)據(jù)塊訪問，為數(shù)據(jù)表擴(kuò)充創(chuàng)造更多有利條件，但整體訪問速度要稍慢于連續(xù)分配法，這是使用期間要努力克服的。

（3）按簇分配法。該方法是由以上兩種方法融合運(yùn)用而成，在幾個(gè)連續(xù)的數(shù)據(jù)塊的結(jié)合下組成多個(gè)簇，進(jìn)而形成完整的簇間數(shù)據(jù)鏈，既方便了數(shù)據(jù)鏈表的使用，又促進(jìn)其得以有效擴(kuò)充。

6 結(jié)束語

綜上所述，社會(huì)在發(fā)展，時(shí)代在進(jìn)步，信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展，帶領(lǐng)社會(huì)各行業(yè)走向全新的發(fā)展道路，為社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型作出了巨大貢獻(xiàn)。在新時(shí)期背景下，我們應(yīng)充分了解計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)，靈活采用多種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)維護(hù)手段，將數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)技術(shù)切實(shí)落到實(shí)處，對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫實(shí)施有效管理，進(jìn)一步保證數(shù)據(jù)庫內(nèi)數(shù)據(jù)信息的真實(shí)完整性，保證計(jì)算機(jī)系統(tǒng)得以正常運(yùn)行，更好為社會(huì)民眾提供更優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)服務(wù)。