Tiếng Việt

Hướng dẫn DBMS

Mô hình Thực thể-Quan hệ

Mô hình quan hệ

Thiết kế cơ sở dữ liệu quan hệ

Lưu trữ và cấu trúc tệp

Lưu trữ chỉ mục và Băm

Giao dịch và Tính đồng bộ

Sao lưu và phục hồi

Quản lý cơ sở dữ liệu (DBMS) - Khôi phục dữ liệu

Xin chào, các pháp sư cơ sở dữ liệu tương lai! Hôm nay, chúng ta sẽ khám phá thế giới kỳ diệu của việc khôi phục dữ liệu trong Hệ thống Quản lý Cơ sở Dữ liệu (DBMS). Là giáo viên khoa học máy tính hàng xóm thân thiện của bạn, tôi ở đây để hướng dẫn bạn trong hành trình này, ngay cả khi bạn chưa bao giờ viết một dòng mã trước đây. Đừng lo lắng; chúng ta sẽ đi từng bước một, và trước khi bạn nhận ra, bạn sẽ nói về khôi phục sau sự cố như một chuyên gia!

DBMS - Data Recovery

Khôi phục sau sự cố

Hãy tưởng tượng bạn đang viết bài luận quan trọng nhất trong đời, và đột nhiên, máy tính của bạn bị lỗi. Cảm giác hoảng hốt, phải không? Databases cũng đối mặt với những thách thức tương tự, và đó là lúc khôi phục sau sự cố介入.

Khôi phục sau sự cố là quá trình đưa cơ sở dữ liệu trở lại trạng thái nhất quán sau khi hệ thống gặp sự cố. Đó giống như có một nút "hoàn tác" kỳ diệu cho cơ sở dữ liệu của bạn!

Tại sao nó quan trọng?

  1. Tính toàn vẹn dữ liệu: Đảm bảo dữ liệu của bạn vẫn chính xác và nhất quán.
  2. Tiếp tục kinh doanh: Giữ cho hoạt động kinh doanh diễn ra mượt mà ngay cả sau khi xảy ra sự cố.
  3. Niềm tin của người dùng: Đảm bảo độ tin cậy cho người dùng phụ thuộc vào cơ sở dữ liệu.

Phân loại sự cố

Bây giờ, hãy phân loại các loại sự cố mà chúng ta có thể gặp phải. Hãy tưởng tượng này như việc phân loại các kẻ ác trong câu chuyện siêu anh hùng của chúng ta:

  1. Sự cố giao dịch
  • Lỗi logic (ví dụ: dữ liệu không hợp lệ)
  • Lỗi hệ thống (ví dụ: deadlock)
  1. Sự cố hệ thống
  • Lỗi điện
  • Lỗi phần cứng hoặc phần mềm
  1. Sự cố đĩa
  • Lỗi đầu đĩa
  • Lỗi bộ điều khiển

Hiểu rõ các loại sự cố này giúp chúng ta chuẩn bị tốt hơn các chiến lược khôi phục. Đó giống như biết kẻ thù của bạn trước khi bước vào trận chiến!

Cấu trúc lưu trữ

Trước khi chúng ta đi sâu hơn, hãy nói về cách dữ liệu được lưu trữ. Hãy tưởng tượng cơ sở dữ liệu của bạn như một thư viện khổng lồ:

  1. Trang: Như những cuốn sách riêng lẻ
  2. Khối: Kệ chứa những cuốn sách này
  3. Tệp: Phần của thư viện (ví dụ: hư cấu, phi hư cấu)

Trong thuật ngữ kỹ thuật:

CREATE TABLE books (
id INT PRIMARY KEY,
title VARCHAR(100),
author VARCHAR(50),
genre VARCHAR(20)
);

Lệnh SQL này tạo cấu trúc bảng, sau đó được lưu trữ trong các trang và khối trên đĩa.

Khôi phục và Tính nguyên tử

Bây giờ, hãy nói về một nguyên tắc quan trọng trong khôi phục dữ liệu: tính nguyên tử. Đó là một từ khó hiểu có nghĩa đơn giản là "tất cả hoặc không có gì".

Hãy tưởng tượng bạn đang chuyển tiền từ tài khoản này sang tài khoản khác:

BEGIN TRANSACTION;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE account_id = 'A';
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE account_id = 'B';
COMMIT;

Tính nguyên tử đảm bảo rằng hoặc cả hai cập nhật xảy ra, hoặc không có cập nhật nào xảy ra! Không có giao dịch bán hoàn!

Khôi phục dựa trên日志

Đây là phần thú vị. Khôi phục dựa trên日志 giống như giữ một日记 chi tiết của mọi thứ xảy ra trong cơ sở dữ liệu. Hãy phân tích nó:

  1. Ghi trước khi ghi (WAL): Trước khi bất kỳ thay đổi nào được thực hiện trong cơ sở dữ liệu, nó được ghi trong日志.

  2. Các thao tác Undo và Redo:

  • Undo: Hoàn tác các giao dịch không hoàn chỉnh
  • Redo: Đặt lại các giao dịch hoàn chỉnh mà không được lưu trên đĩa

Dưới đây là một ví dụ đơn giản của日志 có thể trông như thế nào:

Mã giao dịch Thao tác Bảng Giá trị cũ Giá trị mới
T1 UPDATE accounts 1000 900
T2 INSERT customers NULL {John, Doe}
T1 COMMIT - - -

Journal này giúp hệ thống xác định cần undo hoặc redo gì trong trường hợp xảy ra sự cố.

Khôi phục với các giao dịch đồng thời

Trong thế giới thực tế, cơ sở dữ liệu xử lý nhiều giao dịch cùng một lúc. Đó giống như chơi bóng chuyền trong khi đi xe đạp một bánh - ấn tượng nhưng phức tạp!

Dưới đây là cách chúng ta quản lý khôi phục với các giao dịch đồng thời:

  1. Khóa: Ngăn chặn các thao tác xung đột trên cùng một dữ liệu.
BEGIN TRANSACTION;
LOCK TABLE accounts IN EXCLUSIVE MODE;
-- Thực hiện các thao tác
COMMIT;

  1. Điểm kiểm tra: Lưu trạng thái cơ sở dữ liệu định kỳ để giảm thời gian khôi phục.

  2. Giao thức hai阶段 cam kết: Đảm bảo tất cả các phần của hệ thống phân tán đồng ý về việc hoàn thành giao dịch.

Giai đoạn 1: Chuẩn bị
Coordinator -> Tất cả các tham gia: Chuẩn bị cam kết
Tất cả các tham gia -> Coordinator: Sẵn sàng hoặc Không sẵn sàng

Giai đoạn 2: Cam kết
Coordinator -> Tất cả các tham gia: Cam kết hoặc Hủy bỏ
Tất cả các tham gia -> Coordinator: Xác nhận

Nhớ rằng, thực hành làm nên hoàn hảo! Hãy thử triển khai các khái niệm này trong một dự án cơ sở dữ liệu nhỏ. Bắt đầu với các giao dịch đơn giản và dần dần tăng độ phức tạp.

Cuối cùng, khôi phục dữ liệu trong DBMS giống như có một mạng an toàn cho dữ liệu quý giá của bạn. Nó đảm bảo rằng không matter what crashes hoặc failures xảy ra, dữ liệu của bạn vẫn nhất quán và có thể khôi phục. Khi bạn tiếp tục hành trình trong thế giới cơ sở dữ liệu, hãy nhớ những nguyên tắc này, và bạn sẽ được trang bị tốt để đối phó với bất kỳ thảm họa dữ liệu nào đến với bạn!

Chúc mừng编码, và mong rằng cơ sở dữ liệu của bạn luôn khôi phục nhanh chóng!

Credits: Image by storyset

Hướng Dẫn Trước:
DBMS - Sao lưu dữ liệu