文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
内存数据库备份恢复研究与设计
姓名:吴惠君
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:张士军
20090525
华中科技大学硕士学位论文
摘要
随着现代工业控制的不断深入,内存数据库的产生满足了现代工业控制中对大
量数据快速访问的要求。内存数据库的数据主要存储在内存中,然而内存是一种易
失性存储介质;因此,内存数据库的备份和恢复系统直接决定了数据库的数据安全。
本文的目标就是研究内存数据库备份和恢复技术,设计一套适合于内存数据库的备
份和恢复方案,以满足在大量数据访问的同时保障数据安全的需求。
在深入理解和掌握当前广泛应用的备份恢复技术的基础上,论文提出了一种适
用于密集并发 update 类型事务环境中的日志记录方法。该方法将事务分为两种类型:
动态数据空间事务和静态数据空间事务;根据数据库上是否全部是静态数据空间事
务而将数据库划分为重叠 LSN(log sequence number,日志序列号)阶段和串行 LSN
阶段。当数据库处于重叠 LSN 阶段时,事务写日志不再向日志系统索取全局串行
LSN,改为从串行 LSN 阶段的最后一个 LSN 开始自行维护重叠的 LSN 并发的记录
日志。各个事务观察事务管理器中的数据库阶段标志,判别记录日志的方式,对于
串行 LSN 日志,执行传统的日志记录;对于重叠 LSN 日志,每个事务各自维护 LSN,
事务并行的记录日志,提交给日志系统。
日志系统根据数据库的状态分别采用不同的缓存块调整策略来接收提交的日
志,对于串行 LSN 阶段,日志系统采用多个缓存块来接收日志;对于重叠 LSN 阶段,
每个事务绑定给一个缓存块,然后事务并发往各自绑定的缓存块中插入日志。日志
系统缓冲区根据记录日志的流量智能的调整缓存块的数量,满足数据库并发记录重
叠 LSN 日志的需要。
论文对重叠 LSN 策略进行仿真测试。测试结果表明,采用重叠 LSN 和动态智能
缓冲区记录日志的设计方案,在密集 update 类型事务环境中,系统写日志效率得到
了提高。
关键词:内存数据库;备份;恢复

I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
With the development of modern industry control, the advent of MMDB (Main
Memory Database) meets the demand of modern industry control which requires access to
abundant data. Data is stored in main memory which is a losable medium by MMDB, so
the backup and recovery module is critical for data security. The goal of the artical is to
research backup and recovery technology and design a scheme suit for MMDB to satify
the data security request while access to lots of data.
On the basis of a thorough understanding the key technologies used in backup and
recovery of MMDB, the artical provides a logging method fit in dense update like
transaction situation. The method classifys the transactions into two categories: static data
space transaction and dynamic data space transaction. Overlap LSN (log sequence number)
period and sequential LSN period are partitioned on whether there are only static data
space transactions in MMDB. When database is in overlap LSN period, transactions
themselves m