diff --git a/zusammenfassung.pdf b/zusammenfassung.pdf index e9d05d5..b253d94 100644 Binary files a/zusammenfassung.pdf and b/zusammenfassung.pdf differ diff --git a/zusammenfassung.tex b/zusammenfassung.tex index e5f7c97..eaa76df 100644 --- a/zusammenfassung.tex +++ b/zusammenfassung.tex @@ -251,24 +251,7 @@ \section{Transaktionen} \begin{itemize} \item sinnvoll für \wichtig{nebenläufigen} Zugriff - \item erleichtern Umgang mit \begriff{Fehlern} und Ausfällen - \item \begriff{Programmfehler}: Absturz des Datenbank-Anwendungsprogramms $\Rightarrow$ Daten im Puffer und auf Festplatte in undefiniertem Zustand - \item \begriff{Systemfehler}: DBVS oder BS fällt aus, Hardware-Fehler, \textellipsis $\Rightarrow$ Daten im Puffer verloren, auf Festplatte in undefiniertem Zustand - \item \begriff{Gerätefehler}: Festplattenausfall $\Rightarrow$ Daten auf Festplatte sind verloren - \item \begriff{physische Konsistenz}: \begin{itemize} - \item Korrektheit der Speicherungsstrukturen, Verweise und Adressen - \item alle Indizes sind vollständig und stimmen mit Primärdaten überein - \end{itemize} - \item \begriff{logische Konsistenz}: \begin{itemize} - \item Korrektheit der Inhalte - \item Referentielle Integrität, Primärschlüsseleigenschaft und eigene Assertions sind erfüllt - \item erfordert physische Konsistenz - \end{itemize} - \item Nach Fehler soll ein logisch konsistenter Zustand erreicht werden: \begin{itemize} - \item der Zustand vor Beginn der unvollständigen Änderungen durch \begriff{Rückgängigmachen} dieser (\begriff{undo}) - \item der Zustand nach Abschluss aller Änderungen durch \begriff{Vervollständigung} bzw. \begriff{Wiederholung} der unvollständigen Änderungen (\begriff{redo}) - \end{itemize} - \item \begriff{Sicherung} und \begriff{Protokollierung} \wichtig{immer} notwendig + \item erleichtern Umgang mit \begriff{Fehlern} und Ausfällen (siehe \textbf{TODO}: Link Recovery) \item \begriff{Transaktion} als \begriff{logische Einheit} einer Folge von DB-Operationen (von einem logisch konsistenten Zustand zum nächsten): \begin{itemize} \item bei Fehler vor Ende: Rückgängigmachen der bisher durchgeführten Änderungen \item bei Fehler nach Ende: kein Problem @@ -396,4 +379,65 @@ \item je nach System/Anwendung Optimierung auf niedrige CPU-/IO-Last \item \begriff{Statistiken} für Wahl des Planoperators sinnvoll (Verteilung der Tupel, Selektivität, \dots) \end{itemize} + +\section{Recovery} +\begin{itemize} + \item \begriff{Programmfehler}: Absturz des Datenbank-Anwendungsprogramms $\Rightarrow$ Daten im Puffer und auf Festplatte in undefiniertem Zustand + \item \begriff{Systemfehler}: DBVS oder BS fällt aus, Hardware-Fehler, \textellipsis $\Rightarrow$ Daten im Puffer verloren, auf Festplatte in undefiniertem Zustand + \item \begriff{Gerätefehler}: Festplattenausfall $\Rightarrow$ Daten auf Festplatte sind verloren + \item \begriff{Transaktionsfehler}: z.B. \begriff{Deadlock}, falsche Operationen, Aufruf von \texttt{rollback} bzw. \texttt{abort} + \item \begriff{physische Konsistenz}: \begin{itemize} + \item Korrektheit der Speicherungsstrukturen, Verweise und Adressen + \item alle Indizes sind vollständig und stimmen mit Primärdaten überein + \end{itemize} + \item \begriff{logische Konsistenz}: \begin{itemize} + \item Korrektheit der Inhalte + \item Referentielle Integrität, Primärschlüsseleigenschaft und eigene Assertions sind erfüllt + \item erfordert physische Konsistenz + \end{itemize} + \item Nach Fehler soll ein logisch konsistenter Zustand erreicht werden: \begin{itemize} + \item der Zustand vor Beginn der unvollständigen Änderungen durch \begriff{Rückgängigmachen} dieser (\begriff{undo}) \begin{itemize} + \item \begriff{partial}: nach Transaktionsfehler Zurücksetzen der fehlgeschlagenen Transaktion + \item \begriff{global}: nach Systemfehler mit Verlust des Hauptspeicherinhalts Zurücksetzen aller unvollständigen Transaktion + \item Logging-Informationen müssen \wichtig{vor} dem Einbringen gespeichert werden (\begriff{write-ahead log}, WAL) + \end{itemize} + \item der Zustand nach Abschluss aller Änderungen durch \begriff{Vervollständigung} bzw. \begriff{Wiederholung} der unvollständigen Änderungen (\begriff{redo}) \begin{itemize} + \item \begriff{partial}: nach Systemfehler mit Verlust des Hauptspeicherinhalts Wiederholen aller verlorengegangen Änderungen von abgeschlossenen Transaktionen + \item \begriff{global}: nach Gerätefehler Einspielen des Backups und Nachvollziehen aller danach erfolgreichen Transaktionen + \item Logging-Informationen müssen \wichtig{vor} dem Melden des erfolgreichen Abschlusses geschrieben werden + \end{itemize} + \end{itemize} + \item \begriff{Sicherung} und \begriff{Protokollierung} (\begriff{Logging}) \wichtig{immer} notwendig + \item auch Einbringstrategie von Bedeutung: \begin{itemize} + \item \enquote{Wann \wichtig{darf} geänderte Seite auf die Festplatte geschrieben werden?} \begin{itemize} + \item \begriff{Steal}: auch schon vor Ende der Transaktion bei Verdrängung aus dem Puffer + \item \begriff{NoSteal}: erst am Ende der erfolgreichen Transaktion + \end{itemize} + \item \enquote{Wann \wichtig{muss} geänderte Seite auf die Festplatte geschrieben werden?} \begin{itemize} + \item \begriff{NoForce}: erst bei Verdrängung aus dem Puffer (also auch nach Ende einer Transaktion) + \item \begriff{Force}: spätestens am Ende der erfolgreichen Transaktion + \end{itemize} + \item \enquote{Wie werden geänderte Seiten auf die Festplatte geschrieben?} \begin{itemize} + \item \begriff{NotAtomic}: direktes Einbringen, in-place + \item \begriff{Atomic}: indirektes Einbringen, \enquote{Umschalten} von altem auf neuen Zustand + \end{itemize} + \end{itemize} + \item Protokollverfahren: \begin{itemize} + \item \begriff{physisch}: \begin{itemize} + \item \begriff{Zustandprotokollierung}: \begriff{before-image} für undo, \begriff{after-image} für redo, auf Ebene von Seiten oder Sätzen + \item \begriff{Seitenprotokollierung}: für jede geänderte Seite before-image und after-image sichern + \item \begriff{Eintragsprotokollierung}:nur geänderte Teile einer Seite + \end{itemize} + \end{itemize} + \item Begrenzung des Recovery-Aufwands durch \begriff{Sicherungspunkte} (\begriff{checkpoints}): \begin{itemize} + \item \begriff{transaction-oriented checkpoint}: Einbringung mittels Force + \item \begriff{transaction-consistent checkpoint}: Beginn neuer Transaktionen verhindern, auf Abschluss der laufenden warten, dann sichern + \item \begriff{action-consistent checkpoint}: keine Änderungs\wichtig{operation} darf aktiv sein, dann sichern; da aber Transaktionen laufen nur Begrenzung von Redo-Recovery + \end{itemize} + \item \begriff{Wiederherstellungsprozedur}: \begin{itemize} + \item Analyse von letztem Checkpoint bis zum Log-Ende + \item erfolgreiche Transaktionen gegebenenfalls wiederholen + \item fehlgeschlagene Transaktionen von \enquote{neu nach alt} rückgängig machen + \end{itemize} +\end{itemize} \end{document} \ No newline at end of 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