Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 1 Τεχνικές Ανάκαμψης.

Παρουσίαση με θέμα: "Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 1 Τεχνικές Ανάκαμψης."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 1 Τεχνικές Ανάκαμψης

2 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 2 Επιθυμητές Ιδιότητες μιας Δοσοληψίας Α tomicity (ατομικότητα) - είτε όλες οι πράξεις είτε καμία C onsistency (συνέπεια) - διατήρηση συνέπειας της ΒΔ I solation (απομόνωση) - δεν αποκαλύπτει ενδιάμεσα αποτελέσματα D urability (μονιμότητα ή διάρκεια) - μετά την επικύρωση μιας δοσοληψίας οι αλλαγές δεν είναι δυνατόν να χαθούν Ιδιότητες Δοσοληψιών

3 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 3 Επιθυμητές Ιδιότητες μιας Δοσοληψίας Αtomicity (ατομικότητα) ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΑΝΑΚΑΜΨΕΙΣ Consistency (συνέπεια) ΥΠΕΥΘΥΝΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΤΗ Isolation (απομόνωση) ΕΛΕΓΧΟΣ ΣΥΝΔΡΟΜΙΚΟΤΗΤΑΣ Durability (μονιμότητα ή διάρκεια) ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΑΝΑΚΑΜΨΕΙΣ

4 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 4 Ανάκαμψη από Αποτυχίες Είδη Αποτυχιών Δυο κατηγορίες: καταστροφή ή όχι της μόνιμης αποθήκευσης (δίσκου) Παραδείγματα αποτυχιών...

5 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 5 Παραδείγματα Αποτυχιών Είδη Αποτυχιών 1.Αποτυχία του υπολογιστή (system crash) 2.Σφάλμα δοσοληψίας ή συστήματος (π.χ., προγραμματιστικό λάθος) 3.Εφαρμογή ελέγχου συνδρομικότητας 4.Πρόβλημα δίσκου 5.Φυσικά προβλήματα και καταστροφές Στόχος της ανάκαμψης: επαναφορά στην πιο πρόσφατη συνεπή κατάσταση ακριβώς πριν τη στιγμή της αποτυχίας

6 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 6 Έννοιες Ανάκαμψης DB βδ στο δίσκο RAM Προσωρινή αποθήκευση (καταχωρητές μνήμης) ή cache σελίδες το μοντέλο του συστήματος Ημερολόγιο Συστήματος (system log) Πληροφορίες για κάθε δοσοληψία

7 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 7 Ημερολόγιο Συστήματος (Log) Για να είναι δυνατή η ανάκαμψη από αποτυχίες, καταχωρούνται πληροφορίες για τις πράξεις των δοσοληψιών Αποθηκεύονται στο δίσκο Τύποι πληροφορίας: έναρξη δοσοληψίας εγγραφή στοιχείου (παλιά, νέα τιμή) ανάγνωση στοιχείου επικύρωση/ακύρωση

8 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 8 Ανάκαμψη από Αποτυχίες Περιπτώσεις αποτυχίας 1.Καταστροφική αποτυχία (δίσκου) Backup + (backuped) log 2. Μη καταστροφική αποτυχία Χρήση μόνο του disk log

9 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 9 Επιθυμητές Ιδιότητες μιας Δοσοληψίας Α tomicity (ατομικότητα) - είτε όλες οι πράξεις είτε καμία D urability (μονιμότητα ή διάρκεια) - μετά την επικύρωση μιας δοσοληψίας οι αλλαγές δεν είναι δυνατόν να χαθούν Ιδιότητες Δοσοληψιών

10 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 10 Έννοιες Ανάκαμψης zΑτομικότητα: yΟι δοσοληψίες μπορεί να αναιρεθούν (“Rollback”). zΔιάρκεια: yTι θα συμβεί αν το ΣΔΒΔ καταρρεύσει? αποτυχία v Επιθυμητή συμπεριφορά μετά από μια αποτυχία: –T1, T2 & T3 πρέπει να έχουν διάρκεια (redo- επανάληψη) –T4 & T5 πρέπει να αναιρεθούν (undo- αναίρεση) T1 T2 T3 T4 T5

11 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 11 Έννοιες Ανάκαμψης zΑτομικότητα: yόχι επικυρωμένες -- undo – αναίρεση zΔιάρκεια: yεπικυρωμένες -- redo -- επανάληψη

12 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 12 Έννοιες Ανάκαμψης Στην πιο εύκολη περίπτωση όλες οι ενημερώσεις μιας δοσοληψίας γράφονται στον τοπικό χώρο εργασίας της δοσοληψίας η βδ ενημερώνεται μόνον αφού μια δοσοληψία φτάσει στο σημείο επικύρωσής της

13 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 13 Έννοιες Ανάκαμψης Στην πραγματικότητα -- Steal (flush) :: κάποιες ενημερώσεις μιας δοσοληψίας γράφονται στον δίσκο (βδ) πριν η δοσοληψία επικυρωθεί Γιατί; βελτίωση throughput Πρόβλημα: Ατομικότητα (αναίρεση (undo) στην περίπτωση που η δοσοληψία αποτύχει)

14 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 14 Έννοιες Ανάκαμψης Στην πραγματικότητα -- No Force :: κάποιες ενημερώσεις μιας δοσοληψίας δε γράφονται στον δίσκο (βδ) ακόμα και αφού η δοσοληψία επικυρωθεί Γιατί; βελτίωση χρόνου απόκρισης Πρόβλημα: Διάρκεια (επανάληψη (redo) στην περίπτωση που το σύστημα αποτύχει)

15 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 15 Έννοιες Ανάκαμψης Force No Force No Steal Steal Εύκολο Επιθυμητό

16 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 16 Έννοιες Ανάκαμψης όλες οι ενημερώσεις μιας δοσοληψίας γράφονται στον τοπικό χώρο εργασίας της δοσοληψίας -- η βδ ενημερώνεται μόνον αφού μια δοσοληψία φτάσει στο σημείο επικύρωσης της ετεροχρονισμός των ενημερώσεων -- deferred updates χωρίς αναίρεση/ με επανάληψη (no undo/redo) κάποιες ενημερώσεις μιας δοσοληψίας γράφονται στη βδ πριν μια δοσοληψία φτάσει στο σημείο επικύρωσης της άμεση ενημέρωση -- immediate updates με αναίρεση/ με επανάληψη (undo/no redo) Κάποια ορολογία:

17 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 17 Πίνακας Τροποποίησης Σελίδων Κατάλογος σελίδων που είναι στη μνήμη (cache) Δυαδικό ψηφίο τροποποίησης (dirty bit)

18 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 18 Ημερολόγιο Συστήματος (Log) Καταχώρηση τύπου ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ (REDO) Περιέχει την νέα τιμή (AFter IMage) Καταχώρηση τύπου ANAIΡΕΣΗ (UNDO) Περιέχει την παλιά τιμή (BeFore IMage)

19 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 19 Προεγγραφή Ημερολογίου Το πρωτόκολλο προεγγραφής ημερολογίου (Write Ahead Log) (1) Η καταχώρηση στο log για μια εγγραφή γράφεται στο δίσκο πριν οι αντίστοιχες σελίδες να γραφούν στο δίσκο (2) Πριν την επικύρωση (commit) μιας δοσοληψίας όλες οι καταχωρήσεις του log που την αφορούν γράφονται στο δίσκο Το (1) δίνει ατομικότητα Το (2) δίνει διάρκεια

20 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 20 Προεγγραφή Ημερολογίου Θα δούμε μια συγκεκριμένη υλοποίηση (ARIES)

21 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 21 Ημερολόγιο Συστήματος (Log) Σειριακή εγγραφή στο log Για κάθε εγγραφή στοιχείου, στο log μια καταχώρηση: ID δοσοληψίας αριθμός σελίδας θέση στη σελίδα μήκοςπαλιά τιμή (undo) νέα τιμή (redo)

22 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 22 ARIES zΚάθε καταχώρηση στο log έχει ένα μοναδικό αριθμό Log Sequence Number (LSN). yLSNs πάντα αυξάνουν. zΤο log γράφεται στο δίσκο. Το σύστημα κρατά τη μεταβλητή flushedLSN: το μέγιστο LSN που γράφτηκε στο δίσκο μέχρι τώρα Καταχωρήσεις του log ήδη flushed στο δίσκο “Log tail” στην RAM flushedLSN Αν το σύστημα αποτύχει, μένουμε με το «πράσινο» κομμάτι

23 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 23 ARIES zΚάθε σελίδα δεδομένων περιέχει έναν pageLSN: το πιο πρόσφατο LSN για εγγραφή σε αυτή τη σελίδα zWAL: Πριν γραφτεί μια σελίδα, pageLSN  flushedLSN pageLSN Καταχωρήσεις του log ήδη flushed στο δίσκο flushedLSN WAL(1) Η καταχώρηση στο log για μια εγγραφή γράφεται στο δίσκο πριν οι αντίστοιχες σελίδες να γραφούν στο δίσκο Ακόμα και αν η δοσοληψία αναιρεθεί μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε το log για να γίνει undo η εγγραφή

24 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 24 ARIES: Καταχωρήσεις Log Τύποι καταχωρήσεων zUpdate zCommit zAbort zEnd zCompensation Log Records (CLRs) yγια πράξεις UNDO prevLSN XID type length pageID offset before-image after-image Πεδία LogRecord: Μόνο για εγγραφές Προηγούμενο LSN για τη δοσοληψία

25 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 25 ARIES: Άλλες δομές zΠίνακας Δοσοληψιών: yΜια εγγραφή για κάθε ενεργή δοσοληψία yΠεδία εγγραφής: XID, status, (running/commited/aborted), lastLSN (τελευταίο LSN που αφορά τη δοσοληψία). XID status lastLSN

26 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 26 ARIES: Άλλες δομές zΠίνακας Τροποποιημένων Σελίδων: yΜια εγγραφή για κάθε τροποποιημένη σελίδα στη μνήμη. yΠεδία εγγραφής recLSN -- LSN της καταχώρησης του log της πρώτης αλλαγής στη σελίδα PID recLSN

27 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 27 ARIES: H Γενική Εικόνα DB Σελίδες Δεδομένων σε κάθε σελίδα pageLSN Πίνακας Δοσοληψιών lastLSN status Πίνακας Τροποποιημένων Σελίδων recLSN flushedLSN RAM prevLSN XID type length pageID offset before-image after-image LogRecords LOG

28 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 28 ARIES: Παράδειγμα begin_checkpoint end_checkpoint update: T1 writes P5 update T2 writes P3 T1 abort CLR: Undo T1 LSN 10 T1 End update: T3 writes P1 update: T2 writes P5 LSN LOG 00 05 10 20 30 40 45 50 60 Πίνακας Δοσοληψιών lastLSN status Πίνακας Τροποποιημένων Σελίδων recLSN flushedLSN prevLSNs RAM

29 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 29 ARIES: Ομαλή Εκτέλεση Δοσοληψίας  Μια ακολουθία από reads & writes, που τελειώνουν με commit ή abort.  Υποθέτουμε ότι οι εγγραφές στο δίσκο είναι ατομικές  Αυστηρό 2PL  αυστηρά χρονοπρογράμματα  STEAL, NO-FORCE, με προεγγραφή log (Write- Ahead Logging)

30 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 30 ARIES: Επικύρωση Δοσοληψίας 1. Γράψε μια καταχώρηση τύπου commit στο log 2. Γράψε στο δίσκο όλες τις καταχωρήσεις του log έως το lastLSN της δοσοληψίας flushedLSN  lastLSN (WAL) 3. Τέλος του Commit 4. Γράψε μια καταχώρηση τύπου end στο log

31 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 31 ARIES: Aκύρωση Δοσοληψίας Αρχικά, ας θεωρήσουμε ότι δε συμβαίνουν αποτυχίες ΣΤΟΧΟΣ: UNDO (αναίρεση) των εγγραφών (updates)

32 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 32 ARIES: Aκύρωση Δοσοληψίας «Παίζουμε» το log της δοσοληψίας ανάποδα 1. Γράφουμε στο log μια καταχώρηση τύπου abort 2. Παίρνουμε το lastLSN της δοσοληψίας από τον Πίνακα Δοσοληψιών 3. Ακολουθούμε την αλυσίδα των καταχωρήσεων στο log βάσει του πεδίου prevLSN

33 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 33 ARIES: Aκύρωση Δοσοληψίας Για να το εκτελέσουμε την αναίρεση πρέπει να έχουμε κλειδί στα δεδομένα Πριν να γράψουμε την προηγούμενη τιμή σε μια σελίδα, γράφουμε στο log μια καταχώρηση τύπου CLR Η καταχώρηση CLR έχει ένα πεδίο undonextLSN: επόμενο LSN προς αναίρεση Μια καταχώρηση τύπου CLR δε χρειάζεται να αναιρεθεί (αλλά μπορεί να χρειαστεί να επαναληφθεί) Στο τέλος, γράφουμε μια καταχώρηση τύπου end

34 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 34 ARIES: Σημεία Ελέγχου zΓράφει στο log: μια εγγραφή begin_checkpoint: που δηλώνει πότε άρχισε το chkpt. μια εγγραφή end_checkpoint: που δηλώνει πότε τέλειωσε το chkpt Περιοδικά, το ΣΔΒΔ δημιουργεί ένα σημείο ελέγχου (checkpoint), με σκοπό τη μείωση του χρόνου που χρειάζεται για ανάκαμψη στην περίπτωση αποτυχίας Γράφει τον Πίνακα Δοσοληψιών και τον Πίνακα Τροποποιημένων Σελίδων στο log

35 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 35 ARIES: Σημεία Ελέγχου  Ασαφές (fuzzy)  Οι δοσοληψίες εξακολουθούν να εκτελούνται. Οι πίνακες είναι ακριβείς ως προς το begin_checkpoint  Δεν γράφονται τροποποιημένες σελίδες στο δίσκο Το LSN της εγγραφής του chkpt γράφεται σε ασφαλή χώρο (master record)

36 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 36 ARIES: H Γενική Εικόνα DB Σελίδες Δεδομένων σε κάθε σελίδα pageLSN Πίνακας Δοσοληψιών lastLSN status Πίνακας Τροποποιημένων Σελίδων recLSN flushedLSN RAM prevLSN XID type length pageID offset before-image after-image LogRecords LOG master record

37 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 37 ARIES: Παράδειγμα begin_checkpoint end_checkpoint update: T1 writes P5 update T2 writes P3 T1 abort CLR: Undo T1 LSN 10 T1 End update: T3 writes P1 update: T2 writes P5 CRASH, RESTART LSN LOG 00 05 10 20 30 40 45 50 60 Πίνακας Δοσοληψιών lastLSN status Πίνακας Τροποποιημένων Σελίδων recLSN flushedLSN prevLSNs RAM

38 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 38 ARIES: Ανάκαμψη από Αποτυχία Τρεις Φάσεις ΑΝΑΛΥΣΗ -- ανακατασκευή τον πινάκων του συστήματος: ποιες σελίδες είναι τροποποιημένες, ποια είναι η κατάσταση των δοσοληψιών ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ (REDO) -- επανάληψη όλων των δοσοληψιών ΑΚΥΡΩΣΗ (UNDO) -- αναίρεση των δοσοληψιών που δεν ήταν επικυρωμένες

39 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 39 ARIES: Η Φάση της Ανάλυσης ΑΝΑΛΥΣΗ -- ανακατασκευή τον πινάκων του συστήματος (ΠΙΝΑΚΑΣ ΔΟΣΟΛΗΨΙΩΝ & ΠΙΝΑΚΑΣ ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΜΕΝΩΝ ΣΕΛΙΔΩΝ) χρησιμοποιώντας το τελευταίο ολοκληρωμένο checkpoint: ποια είναι η κατάσταση των δοσοληψιών από τότε ποιες σελίδες είναι τροποποιημένες από τότε

40 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 40 ARIES: Η Φάση της Ανάλυσης Αρχή από το τελευταίο checkpoint Εύρεση του με χρήση του master record Βρίσκουμε το αντίστοιχο begin_chkpoint

41 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 41 ARIES: Η Φάση της Ανάλυσης Διαβάζουμε το log forward ξεκινώντας από το begin_chkpoint. Αν βρούμε καταχώρηση τύπου: end: σβήνουμε τη δοσοληψία από τον Πίνακα Δοσοληψιών άλλο τύπο: εισαγωγή δοσοληψίας (αν δεν υπάρχει ήδη) αλλαγή lastLSN = LSN, και αλλαγή κατάστασης αν commit (αλλιώς πρέπει να αναιρεθεί) update (εγγραφή): Αν η σελίδα P δεν είναι στον Πίνακα Τροποποιημένων Σελίδων εισαγωγή του P στον πίνακα με recLSN = LSN.

42 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 42 ARIES: Η Φάση της Ανάλυσης Αποτέλεσμα οι πίνακες όπως ήταν τη στιγμή που γράψαμε το τελευταίο log στο δίσκο (τελευταία επικύρωση δοσοληψίας) Πίνακας Δοσοληψιών: όλες οι δοσοληψίες που ήταν ενεργές τη στιγμή της αποτυχίας Πίνακας Τροποποιημένων Σελίδων: όλες οι σελίδες που έχουν τροποποιηθεί (κάποιες μπορεί να έχουν γραφτεί ήδη στο δίσκο, μα δεν έχουμε αυτή τη πληροφορία στο log)

43 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 43 Τεχνικές Ανάκαμψης από Σφάλματα Άσκηση 8 00 begin_checkpoint 10 end_checkpoint 20 update: T1 writes P5 40 T2 Commit 50 T2 end 60 update: T3 writes P3 70 T1 abort Φάση της Ανάλυσης Τ1 abort 70 T3 running 60 Πίνακας ΔοσοληψιώνΠίνακας Τροποποιημένων Σελίδων P5 20 P3 60

44 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 44 ARIES: Ανάκαμψη από Αποτυχία Τρεις Φάσεις ΑΝΑΛΥΣΗ -- ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ (REDO) -- επανάληψη όλων των δοσοληψιών ΑΚΥΡΩΣΗ (UNDO) -- αναίρεση των δοσοληψιών που δεν ήταν επικυρωμένες

45 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 45 ARIES: Η Φάση της Επανάληψης Επαναλαμβάνουμε το log ώστε να φτάσουμε στην κατάσταση τη στιγμή της αποτυχίας Επαναλαμβάνουμε τις εγγραφές ακόμα και των δοσοληψιών που ακυρώθηκαν (aborted) Προχωράμε στο log forward ξεκινώντας από το μικρότερο recLSN στον Πίνακα Τροποποιημένων Σελίδων Αρχαιότερη ενημέρωση που ίσως να μην έχει γραφτεί στο δίσκο

46 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 46 ARIES: Η Φάση της Επανάληψης Για κάθε καταχώρηση τύπου update ή CLR, επανέλαβε την πράξη εκτός αν: η σελίδα δεν είναι στον Πίνακα Τροποποιημένων Σελίδων η σελίδα είναι στον Πίνακα Τροποποιημένων Σελίδων αλλά recLSN > LSN pageLSN (στο δίσκο)  LSN Σημείωση: δε γνωρίζουμε ποιες σελίδες έχουν γραφτεί στο δίσκο

47 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 47 ARIES: Η Φάση της Επανάληψης Για να επαναλάβεις μια πράξη: επανεκτέλεση θέσε pageLSN = LSN δε χρειάζεται log Στο τέλος end για όσες τύπου C

48 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 48 Τεχνικές Ανάκαμψης από Σφάλματα Άσκηση 8 00 begin_checkpoint 10 end_checkpoint 20 update: T1 writes P5 40 T2 Commit 50 T2 end 60 update: T3 writes P3 70 T1 abort Φάση της Ανάλυσης Τ1 abort 70 T3 running 60 Πίνακας ΔοσοληψιώνΠίνακας Τροποποιημένων Σελίδων P5 20 P3 60 Φάση της Επανάληψης (REDO) Ξεκινάμε από το 20, γιατί;

49 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 49 ARIES: Ανάκαμψη από Αποτυχία Τρεις Φάσεις ΑΝΑΛΥΣΗ -- ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ (REDO) -- επανάληψη όλων των δοσοληψιών ΑΚΥΡΩΣΗ (UNDO) -- αναίρεση των δοσοληψιών που δεν ήταν επικυρωμένες

50 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 50 ARIES: Η Φάση της Αναίρεσης Κατασκευή λίστας ToUndo = {lastLSN της Τ | Τ δοσοληψία προς αναίρεση} δοσοληψίες προς αναίρεση: δοσοληψίες ενεργές κατά την αποτυχία

51 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 51 ARIES: Η Φάση της Αναίρεσης Repeat: Επέλεξε το μεγαλύτερο LSN στην λίστα ToUndo. If το LSN είναι τύπου CLR και undonextLSN == NULL γράψε μια καταχώρηση τύπου end για τη δοσοληψία. If το LSN είναι τύπου CLR και undonextLSN != NULL Πρόσθεσε το undonextLSN στην λίστα ToUndo Else if το LSN είναι τύπου update. Undo το update, Γράψε μια καταχώρηση τύπου CLR, Πρόσθεσε το prevLSN στην λίστα ToUndo. Until ToUndo is empty.

52 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 52 Τεχνικές Ανάκαμψης από Σφάλματα Άσκηση 8 00 begin_checkpoint 10 end_checkpoint 20 update: T1 writes P5 40 T2 Commit 50 T2 end 60 update: T3 writes P3 70 T1 abort Φάση της Ανάλυσης Τ1 abort 70 T3 running 60 Πίνακας ΔοσοληψιώνΠίνακας Τροποποιημένων Σελίδων P5 20 P3 60 Φάση της Επανάληψης (REDO) Ξεκινάμε από το 20, γιατί; Φάση της Αναίρεσης (UNDO) ToUndo = {70, 60}

53 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 53 ARIES: Ανάκαμψη από Αποτυχία v Άρχισε από ένα σημείο ελέγχου (που βρίσκεται μέσω του master record). v Τρεις Φάσεις. –Εύρεση ποιες δοσοληψίες μετά το σημείο ελέγχου επικυρώθηκαν, ποιες ακυρώθηκαν (ΑΝΑΛΥΣΗ). –REDO όλες τις δοσοληψίες. u (repeat history) –UNDO το αποτέλεσμα των αποτυχημένων δοσοληψιών Παλιότερη καταχώρηση log δοσοληψίας ενεργής κατά την αποτυχία Μικρότερο recLSN στον Πίνακα Τροποποιημένων Σελίδων μετά την Ανάλυση Τελευταίο chkpt ΑΠΟΤΥΧΙΑ A R U

54 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 54 ARIES: Παράδειγμα begin_checkpoint end_checkpoint update: T1 writes P5 update T2 writes P3 T1 abort CLR: Undo T1 LSN 10 T1 End update: T3 writes P1 update: T2 writes P5 CRASH, RESTART LSN LOG 00 05 10 20 30 40 45 50 60 Πίνακας Δοσοληψιών lastLSN status Πίνακας Τροποποιημένων Σελίδων recLSN flushedLSN ToUndo prevLSNs RAM

55 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 55 ARIES: Παράδειγμα begin_checkpoint, end_checkpoint update: T1 writes P5 update T2 writes P3 T1 abort CLR: Undo T1 LSN 10, T1 End update: T3 writes P1 update: T2 writes P5 CRASH, RESTART CLR: Undo T2 LSN 60 CLR: Undo T3 LSN 50, T3 end CRASH, RESTART CLR: Undo T2 LSN 20, T2 end LSN LOG 00,05 10 20 30 40,45 50 60 70 80,85 90 Πίνακας Δοσοληψιών lastLSN status Πίνακας Τροποποιημένων Σελίδων recLSN flushedLSN ToUndo undonextLSN RAM

56 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 56 Τεχνικές Ανάκαμψης από Σφάλματα Γενικά μπορεί να χρειαστεί ανάκληση (άρα στο log εκτός των εντολών εγγραφής και εντολές ανάγνωσης, για να ελέξουμε ποιες πρέπει να ανακληθούν) Στο ΑRIES υποθέτουμε αυστηρό 2PL, άρα όχι διάδοση ανακλήσεων, εγγραφές

57 Βάσεις Δεδομένων II 2004-2005 Ευαγγελία Πιτουρά 57 Τεχνικές Ανάκαμψης Εφεδρικά αντίγραφα Σκιώδης Σελιδοποίηση