[發(fā)明專利]將儲存庫還原到先前狀態(tài)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810001867.3
• 申請日: 2004-03-31
• 公開（公告）號: CN101221573A
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·威廉·李;羅萬安;邁克爾·斯圖爾特;胡維民;威廉·布里奇
• 申請（專利權(quán)）人: 甲骨文國際公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G06F11/14
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 余剛;尚志峰

本申請是申請?zhí)枮?00480010768.1、申請日為2004年3月31日、發(fā)明名稱為“將儲存庫還原到先前狀態(tài)的方法”的發(fā)明專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，并且更特別地，涉及用于將一組數(shù)據(jù)恢復(fù)到先前狀態(tài)的技術(shù)。

背景技術(shù)

在使用計(jì)算機(jī)時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生許多問題。兩種通常類別的錯(cuò)誤包括計(jì)算機(jī)引起的錯(cuò)誤和操作者引起的錯(cuò)誤。由于這兩種類型的錯(cuò)誤的性質(zhì)不同，被設(shè)計(jì)用于從計(jì)算機(jī)引起的錯(cuò)誤恢復(fù)的技術(shù)未必能用于從操作者引起的錯(cuò)誤恢復(fù)。

例如，一項(xiàng)用于在計(jì)算機(jī)引起的錯(cuò)誤(諸如節(jié)點(diǎn)或進(jìn)程故障)之后恢復(fù)數(shù)據(jù)庫的技術(shù)包括保存操作日志。特別地，保存重做日志(redo?log)，使得由在故障之前提交的事務(wù)在易失性存儲器中作出的改變能夠在故障之后持久保存在數(shù)據(jù)庫中。類似地，保存撤消日志(undo?log)，使得由不是在故障之前提交的事務(wù)作出的持久保存的改變可以在故障之后被從數(shù)據(jù)庫除去。

上述的基于日志的恢復(fù)技術(shù)不能處理操作者引起的錯(cuò)誤的問題，因?yàn)檫@些錯(cuò)誤可以反映在由所提交的事務(wù)作出的改變中。即使當(dāng)反映人員錯(cuò)誤的所提交的事務(wù)后面跟有計(jì)算機(jī)引起的錯(cuò)誤時(shí)，基于日志的恢復(fù)操作僅僅能保證這些錯(cuò)誤地執(zhí)行的改變在從計(jì)算機(jī)引起的錯(cuò)誤恢復(fù)后繼續(xù)反映在數(shù)據(jù)庫中。因此，計(jì)算機(jī)引起的錯(cuò)誤的恢復(fù)技術(shù)傾向于區(qū)別已提交的改變和未提交的改變，而不區(qū)別正確的已提交的改變和錯(cuò)誤的已提交的改變。

與計(jì)算機(jī)引起的錯(cuò)誤的恢復(fù)技術(shù)相反，操作者引起的錯(cuò)誤的恢復(fù)技術(shù)集中在從數(shù)據(jù)庫除去已提交的改變和未提交的改變。特別地，操作者引起的錯(cuò)誤的恢復(fù)技術(shù)典型地集中在將數(shù)據(jù)庫返回到存在于在過去的特定點(diǎn)(優(yōu)選地在包括操作者引起的錯(cuò)誤的事務(wù)的提交時(shí)間之前)的一致狀態(tài)。例如，一項(xiàng)操作者引起的錯(cuò)誤的恢復(fù)技術(shù)包括在特定時(shí)間點(diǎn)制作數(shù)據(jù)庫的備份。如果操作者引起的錯(cuò)誤在該時(shí)間之后引入，可以通過還原到數(shù)據(jù)庫的備份來將操作者引起的錯(cuò)誤“除去”。

當(dāng)然，數(shù)據(jù)庫管理員很少提前知道操作員引起的錯(cuò)誤將被引入。如果在最后的備份操作與錯(cuò)誤的時(shí)間之間已經(jīng)經(jīng)過了很長時(shí)間，則還原回備份的數(shù)據(jù)庫，然后再次應(yīng)用在備份操作之后但是在錯(cuò)誤之前發(fā)生的所有改變是非常不切實(shí)際和低效的。

另一技術(shù)包括保存“鏡像”數(shù)據(jù)庫(mirror?database)，其狀態(tài)相對于原始數(shù)據(jù)庫被延遲。在用戶引起的錯(cuò)誤的情況下，可以還原到鏡像數(shù)據(jù)庫。然而，如果用于發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的時(shí)間大于延遲的持續(xù)時(shí)間，則即使所延遲的鏡像也將反映錯(cuò)誤。此外，由于長的延遲將提高及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的概率，其將同樣增加與故障轉(zhuǎn)移到鏡像相關(guān)的低效率。

另一延遲的鏡像技術(shù)包括保存多個(gè)延遲的鏡像數(shù)據(jù)庫，其中各鏡像數(shù)據(jù)庫具有不同的延遲持續(xù)時(shí)間。帶有不同延遲的多個(gè)鏡像的使用增加了至少一個(gè)鏡像將表示在錯(cuò)誤的時(shí)間之前但是不太久前的狀態(tài)的可能性。然而，同可以用于該目的的資源相比，保存這樣的鏡像消耗了更多的資源。

可選的技術(shù)包括在支持“快照(snapshot)”的存儲器子系統(tǒng)上存儲數(shù)據(jù)庫，然后使用子系統(tǒng)的快照機(jī)制將存儲器子系統(tǒng)還原回在錯(cuò)誤之前的快照時(shí)間。例如，存儲器子系統(tǒng)可以設(shè)定特定的“快照時(shí)間”T5。在T5之后，子系統(tǒng)中的塊(block)的各個(gè)改變通過以下方式處理：(1)確定該塊在T5之后是否已經(jīng)被改變，并且如果沒有，那么(2)在對該塊作出改變之前，從子系統(tǒng)中讀取塊的改變之前的版本并將其復(fù)制到與T5快照相關(guān)聯(lián)的特殊分離“快照存儲器”。使用該技術(shù)，通過將塊從T5快照存儲器復(fù)制回其在存儲器子系統(tǒng)中的對應(yīng)塊，可以將存取器子系統(tǒng)返回到其在時(shí)間T5存在的狀態(tài)。

此外，即使在不將存儲器子系統(tǒng)還原回其前狀態(tài)(prior?state)的情況下，當(dāng)進(jìn)程或事務(wù)想要看特殊的塊時(shí)，也可以通過執(zhí)行以下的步驟允許進(jìn)程或事務(wù)看子系統(tǒng)在時(shí)間T5的狀態(tài)：(1)，如果特殊塊的拷貝在T5快照存儲器中，則從T5快照存儲器中提供特殊塊的拷貝，以及(2)只有當(dāng)在T5快照存儲器中沒有塊的拷貝時(shí)才從存儲器子系統(tǒng)提供特殊塊的拷貝。

快照技術(shù)提供了精確的結(jié)果，但是這是通過將潛在地巨大管理量強(qiáng)加于所有的寫入操作來實(shí)現(xiàn)的。特別地，當(dāng)在任意快照時(shí)間之后對任意塊的第一次更新時(shí)，塊的更新之前的圖像必須被讀取，然后寫出到適當(dāng)?shù)目煺沾鎯ζ鳌４送猓?dāng)數(shù)據(jù)庫管理員必須將存儲器子系統(tǒng)返回到先前狀態(tài)時(shí)，管理員僅被限于那些快照時(shí)間被明確地設(shè)定的狀態(tài)。