数据库第五章--数据库管理
数据库第五章--数据库管理
- 数据库管理概述
- 事务管理
- Why Need it?
- 每个业务处理通常需要多个操作步骤，当步骤出现失败就会造成数据混乱
- 事务概念
- 事务：由构成单个业务处理单元的一组数据库访问操作，要求它们要么都成功执行，要么都不执行
- 事务状态
- 事务初始状态
- 事务失败状态
- 事务正常状态
- 事务提交状态
- 事务回滚状态
- 事务特性（划重点）ACID
- 原子性Atomicity：事务的所有操作要么全部执行，要么全部不执行
- 一致性Consistency：事务多次执行，结果一致
- 隔离性Isolation：事务与事务之间隔离，并发执行透明
- 持续性Durability：事务完成后，数据改变是永久的
- 事务并发执行：多个事务程序在数据库系统中同一时段运行
- 事务SQL语句
- 事务开始语句：BEGIN、START TRANSACTION
- 事务回滚语句：ROLLBACK
- 事务提交语句：COMMIT
- 事务保存点语句：SAVEPOINT
- DBMS默认事务方式：每执行一个SQL语句将自动构成一个事务
- Why Need it?
- 并发控制
- 事务调度
- 并发控制需解决的问题
- 丢失更新数据
- 脏数据读取：一个事务读取了被取消持久化的共享数据
- 不可重复读取：一个事务对一个共享数据重复多次读取，但前后读取的数据不一致
- 并发事务调度原理与策略
- 事务调度原理：在DBMS中，事务管理器将并发执行事务的SQL数据操作请求提交给并发控制调度器。由并发控制调度器将各个事务的SQL数据操作请求按照一定顺序进行调度执行，并完成对数据库缓冲区的读写操作
- 事务调度策略：使并发事务调度实现的处理结果与串行化调度处理结果一致
- 并发控制需解决的问题
- 数据库锁机制
- 资源锁定方式
- 排它锁：写锁
- 共享锁：读锁
- 资源锁定粒度
- 行→页面→表→数据库（粒度逐渐增大）
- 资源锁定方式
- 基于锁机制的并发控制协议
- 锁操作的相容性
- 有了排它锁，就不能加其它锁
- 有了共享锁，还只能加共享锁
- 加锁协议
- 一级加锁协议：任何事务在修改共享数据对象之前，必须对该数据执行排它锁定指令，直到该事务处理完成，才进行解锁指令执行（解决丢失更新数据）
- 二级加锁协议：在一级加锁协议基础上，针对并发事务的共享数据读操作，必须对该数据执行共享锁定指令，读完数据后即刻释放共享锁定（解决丢失更新数据、脏数据读取）
- 三级加锁协议：在一级加锁协议基础上，针对并发事务对共享数据进行读操作，必须对该数据执行共享锁定指令，直到该事务处理结束才释放共享锁定。（解决丢失更新数据、脏数据读取、不可重复读取）
- 锁操作的相容性
- 两阶段锁定协议
- 一个给定的并发事务调度，当且仅当它是可串行化时，才能保证正确调度
- 保证可串行化的一个协议是：二阶段锁定协议
- 增长阶段，事务只能获得锁，但不能释放锁
- 缩减阶段，事务只能释放锁，但不能获得新锁
- 死锁问题解决
- 事务死锁：在基于锁机制的并发事务执行中，如果这些事务同时锁定两个以及以上资源时，可能会出现彼此都不能继续执行的状态
- 解决死锁的办法：当发生死锁时，回滚其中的一个事务，并取消它对数据库所做的改动
- 事务调度
- 安全模型
- 存取安全模型
- 数据库系统安全模型
- 身份验证：从应用系统层面确认登录用户是否是合法使用者
- 权限控制：从DBMS系统层面通过存取权限机制控制用户对数据的访问
- 系统防护：从操作系统层面提供的安全机制防范非法系统访问
- 加密存储：从数据存储层面通过加密算法对数据库中数据进行加密存储
- 数据库系统安全模型
- 用户、角色、权限管理
- 用户管理
- CREATE USER <用户账号名> [ [WITH] option […]];
- 权限管理
- GRANT <权限名> ON <对象名> TO {数据库用户名|用户角色名}；
- 角色管理
- CREATE ROLE <角色名> [ [ WITH ] option [ ... ] ];
- 用户管理
- 存取安全模型
- 数据库备份与恢复
- 数据库备份：是指将数据库当前数据和状态进行副本复制，以便当数据库受到破坏或丢失数据时可以进行修复
- 数据库恢复：是指数据库中数据丢失或被破坏时，从备份副本将数据库从错误状态恢复到某一正确状态
- 备份方法
- 完全数据库备份：备份数据库所有内容
- 差异数据库备份：只备份上次备份后变化的内容
- 事务日志备份：备份上一次日志备份以来的事务日志数据
- 文件备份：直接复制数据库文件备份
- 备份方式
- 冷备份：数据库实例处于关闭状态
- 热备份：数据库实例处于运行状态