第6章 数据库管理.doc

第6章数据库管理学习目的与要求：本章总的要求是：了解事务的概念，了解数据库的恢复、并发控制、完整性和安全性技术。了解和掌握这些技术在SQL语言中的实现方式。考核知识点与考核要求6.1事务(领会)6.2数据库的恢复(领会)6.3数据库的并发控制(领会)6.4数据库的完整性完整性子系统的功能(领会)SQL中的完整性约束(简单应用)SQL3的触发器(领会)数据库的安全性安全性问题（领会）SQL中的安全性机制(简单应用)常用的安全性措施(领会)6.1事务DBMS对DB的监控，称为数据库的管理，也称为数据库的保护。它分为四个方面：数据库的恢复、并发控制、完整性控制和安全性控制。1.事务的概念： 事务是一个操作序列 。这些操作要么什么都做，要么都不做，是一个 不可分割 的工作单位。事务以BEGIN TRANSACTION语句开始，以COMMIT(提交)语句或ROLLBACK(回退或撤消)语句结束。 一个程序的执行可通过若干事务的执行序列来完成。 2.事务的性质： 为保证数据库的完整性，事务必须具有下列四个性质：1.原子性（automicity）一个事务中对数据库的操作，是一个不可分割的整体。2.一致性（consistency）数据不会因事务的执行而遭受破坏。3.隔离性（isolation）在多个事务并发执行时，系统应保证与这些事务先后单独执行时的结果一样。4.持久性（durability）一个事务一旦完成全部操作，它对数据库的所有更新应永久地反映在数据库中。6.2数据库的恢复1.数据库的可恢复性定义？系统能把数据库从被破坏、不正确的状态，恢复到最近一个正确的状态，DBMS的这种能力称为数据库的可恢复性2.典型的恢复策略：为保证可恢复性，平时应做好转储和建立日志。日志库记录事务的开始、结束标志，记录事务对数据库的每一次插入、删除和修改前后的值3.故障类型和恢复方法）事务故障）系统故障）介质故障3.故障类型和恢复方法）事务故障）系统故障）介质故障6.3数据库的并发控制1.并发控制带来的三类问题： (1)丢失更新的问题 (2)不一致分析问题 (3)“脏数据”的读出。(在数据库技术中，未提交的随后又被撤消的数据为“脏数据”。) 2.封锁技术 锁：是一个与数据项相关的变量，对可能应用于该数据项上的操作而言，描述了该数据项的状态。通常在数据库中每个数据项都有一个锁。X封锁的规则称为PX协议，其内容为：任何企图更新记录R的事务必须先执行LOCK X(R)操作，以获得对该记录进行寻址的能力，并对它取得X封锁。如果未获得X封锁，那么这个事务进入等待状态，一直到获准X封锁，事务继续进行。 简记为：先锁X，再执行，取不到，就等待。S封锁的规则称为PS协议：其内容为：任何要更新记录R的事务必须先执行LOCK S(R)操作，以获得对该记录寻址的能力并对它取得S封锁。如果未获准S封锁，那么这个事务进入等待状态，一直到获准S封锁，事务才继续进行下去。当事务获准对记录R的要封锁后，在记录R修改前必须把S封锁升级为X封锁。 简记为：先锁S，再执行，锁不到，就等待，若要修改则升X 。 3. 锁的主要类型：1) 排他锁 (x锁、写锁)：如果事务T对某个数据R(可以是数据项，记录、数据集乃至整个数粥库实现了x锁，那么在T对数据R解除封锁之前，不允许其他事务再对该数据加任何类型的锁，这种锁称为“x锁”。2) 共享锁 (S锁、读锁)：如果事务T对某数据加S锁后，仍允许其他事务再对该数据加S锁，但在对该数据的所有S锁都解除之前决不允许任何事务对该数据加X锁。4. 封锁的粒度：封锁对象的大小。封锁的粒度与系统的并发程度成反比。5. 调度：事务的执行次序。如果多个事务依次执行，称为事务的串行调度：如果利用分时的方法，同时处理多个事务，则称为事务的并发调度。6. 可串行化调度：每个事务中，语句的先后顺序在各种调度中始终保持一致。在这个前提下，如果一个并发调度的执行结果与某一串行调度的执行结果等价，那么这个并发调度称为“可串行化的调度”.否则是“不可串行化的调度。”6.4数据库的完整性1.数据库的完整性 是指数据的正确性、有效性和相容性。数据库中数据发生错误，往往是由非法更新引起的（I)正确性：是指数据的合法性。2)有效性：是指数据是否属于所定义的有效范围。3)相容性：是指表示同一事实的两个数应相同，不一致就是不相容。2. SQL中的完整性约束）数据库完整性是通过DBMS的完整性子系统实现的，它有两个功能： (1)监督事务的执行，并测试是否违反完整性规则。 (2)如有违反，则采取恰当的操作，如拒绝、报告违反情况，改正错误等方法进行处理。 数据库完整性子系统是根据“ 完整性规则集 ” 工作的，这些完整性规则包括：域完整性规则、域联系的规则、关系完整性规则(一个比一个大)。 2.SQL中的完整性约束 SQL中把完整性约束分成三大类：）域约束域约束子句 如 CREAT DOMAIN AGE SMALLINT CHECK （）基本表约束候选键定义 UNIQUE或PRIMARY KEY外键定义 FOREIGN KEY (S#) REFERNCE S(S#) 检查约束定义 检查子句( CHECK ) ）断言( CREATE ASSERTION 断言名 CHECK 条件)3.SQL3的触发器）触发器的定义：是一个能由系统自动执行对数据库修改的语句。 ）触发器的组成（1）事件（2）条件（3）动作 ）触发器结构的组成（p170结构示意图）6.5数据库的安全性1.数据库安全性定义：数据库的安全性是指保护数据库防止不合法的使用，以免数据的泄漏、非法更改和破坏。 2.安全性级别：包括环境级、职员级、OS级、网络级和数据库系统级。 3.权限问题：用户或应用程序使用数据库的方式称为权限，权限的种类： 访问数据权限：读、插入、修改、删除 四种。 修改数据库模式权限：索引(创建或删除索引)、资源(创建新关系)、修改(增删关系结构属性)和撤消权