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        數(shù)據(jù)庫(kù)原理第六章數(shù)據(jù)庫(kù)保護(hù)

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        第六章 數(shù)據(jù)庫(kù)保護(hù)
            93. 事務(wù)的概念:
            事務(wù)是一個(gè)操作序列。這些操作要么都做,要么都不做,是一個(gè)不可分割的工作單位,是數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境中的邏輯工作單位,相當(dāng)于操作系統(tǒng)環(huán)境中的“進(jìn)程”概念。事務(wù)以BEGIN TRANSACTION 語(yǔ)句開(kāi)始,以COMMIT語(yǔ)句或ROLLBACK語(yǔ)句結(jié)束。
            94. 事務(wù)的性質(zhì):
            事務(wù)必須有四個(gè)性質(zhì):
            (1) 原子性:一個(gè)事務(wù)中所有對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)操作是一個(gè)不可分割的操作序列。事務(wù)要么完事地被全部執(zhí)行,要么什么也不做。
            (2) 一致性:一個(gè)事務(wù)獨(dú)立執(zhí)行的結(jié)果將保證數(shù)據(jù)庫(kù)的一致性,即數(shù)據(jù)不會(huì)因事務(wù)的執(zhí)行而遭受破壞。
            (3) 隔離性:在并發(fā)事務(wù)被執(zhí)行時(shí),系統(tǒng)應(yīng)保證與這些事務(wù)先后單獨(dú)執(zhí)行時(shí)的結(jié)果一樣,此時(shí)達(dá)到了隔離性要求。
            (4) 持久性:一個(gè)事務(wù)一旦完成全部操作后,它對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的所有更新應(yīng)永久地反映在數(shù)據(jù)庫(kù)中。
            上述的四個(gè)性質(zhì)稱(chēng)為事務(wù)的ACID性質(zhì)。
            95. 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中可能發(fā)生的故障:
            (1) 事務(wù)故障:通常分為兩種:非預(yù)期的事務(wù)故障(溢出、死鎖),可預(yù)期的事務(wù)故障(可發(fā)現(xiàn)可撤消的)
            (2) 系統(tǒng)故障:在硬件故障,軟件錯(cuò)誤的影響下,雖引起內(nèi)存信息丟失,但未破壞外存中的數(shù)據(jù)。這種情況稱(chēng)為故障終止假設(shè)。系統(tǒng)故障通常稱(chēng)為軟故障。
            (3) 介質(zhì)故障:這類(lèi)故障將破壞數(shù)據(jù)庫(kù),并影響正在存取這部分?jǐn)?shù)據(jù)的所有事務(wù)。介質(zhì)故障通常被稱(chēng)為硬故障、磁盤(pán)故障。
            96. 數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)可以用哪些方法實(shí)現(xiàn):
            (1) 定期對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行復(fù)制或轉(zhuǎn)儲(chǔ)。
            1) 轉(zhuǎn)儲(chǔ)可分為靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)和動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)。
            靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ):轉(zhuǎn)儲(chǔ)期間不允許(或不存在)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行任何存取、修改活動(dòng)。
            動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ):轉(zhuǎn)儲(chǔ)期間允許對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存取或修改,即轉(zhuǎn)儲(chǔ)和用戶(hù)事務(wù)可以并發(fā)執(zhí)行。
            2) 還可分為海量存儲(chǔ)和增量轉(zhuǎn)儲(chǔ)
            海量存儲(chǔ):每次轉(zhuǎn)儲(chǔ)全部數(shù)據(jù)庫(kù)
            增量轉(zhuǎn)儲(chǔ):每次只轉(zhuǎn)儲(chǔ)上次轉(zhuǎn)儲(chǔ)后更新的數(shù)據(jù)。
            (2) 建立“日志”文件
            (3) 恢復(fù)
            1) 如果數(shù)據(jù)庫(kù)已被破壞,就裝入最近一次備份的數(shù)據(jù)庫(kù),然后利用“日志”文件執(zhí)行REDO操作。
            2) 數(shù)據(jù)庫(kù)未被損壞,但某些數(shù)據(jù)可能不可靠。不必復(fù)制存檔的數(shù)據(jù)庫(kù),只要通過(guò)“日志”文件執(zhí)行UNDO操作,把已經(jīng)結(jié)束的不可靠的事務(wù)進(jìn)行REDO處理。
            97. 運(yùn)行記錄優(yōu)先原則:
            (1) 至少要等相應(yīng)運(yùn)行記錄已經(jīng)寫(xiě)入“日志”文件后,才能允許事務(wù)往數(shù)據(jù)庫(kù)中寫(xiě)記錄。
            (2) 直到事務(wù)的所有運(yùn)行記錄都已寫(xiě)入運(yùn)行“日志”文件后,才能允許事務(wù)完成“END TRANSACTION”處理。
            98. 數(shù)據(jù)庫(kù)的并發(fā)操作會(huì)帶來(lái)哪些問(wèn)題:
            (1) 丟失更新問(wèn)題
            (2) 不一致分析問(wèn)題
            (3) “臟數(shù)據(jù)”的讀出
            99. 常見(jiàn)的封鎖有哪兩種:
            排它型封鎖(X封鎖)和共享型封鎖(S封鎖)
            100. 兩段封鎖協(xié)議規(guī)定所有事務(wù)要遵守哪些規(guī)則:
            (1) 在對(duì)任何數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫(xiě)操作之前,事務(wù)首先要獲得對(duì)該數(shù)據(jù)的封鎖。
            (2) 在釋放一個(gè)封鎖之后,事務(wù)不再獲得任何其它封鎖。
            所謂兩段,就是每個(gè)事務(wù)分成前后兩個(gè)階段:增生階段和收縮階段。
            增生階段:也稱(chēng)為擴(kuò)展階段或申請(qǐng)封鎖階段。在增生階段中,事務(wù)可申請(qǐng)封鎖,但不能解除任何已取得的封鎖。
            收縮階段:也稱(chēng)為釋放封鎖階段。在收縮階段中,事務(wù)可釋放封鎖,但是不能申請(qǐng)新的封鎖。
            101. 兩段封鎖法與可串行化調(diào)度的關(guān)系:
            如果所有事務(wù)都是兩段式的,那么它們的并發(fā)調(diào)度是可串行化的。兩段式封鎖是可串行化的充分條件,但不是必要條件。如果存在事務(wù)不遵守兩段封鎖協(xié)議,那么它們并發(fā)調(diào)度也許是可串行化的,也許不是。
            102. 對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的非法更新有幾種:
            (1) 數(shù)據(jù)本身是錯(cuò)誤的,輸入時(shí),就按錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)輸入。
            (2) 數(shù)據(jù)原來(lái)是正確的,由于操作或程序的錯(cuò)誤,造成插入時(shí)變成錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)。
            (3) 由于系統(tǒng)故障,使數(shù)據(jù)發(fā)生錯(cuò)誤。
            (4) 若干事務(wù)的并發(fā)執(zhí)行產(chǎn)生不正確的數(shù)據(jù)。
            (5) 人為地故意破壞。
            103. 完整性子系統(tǒng)的主要功能有哪兩點(diǎn):
            (1) 監(jiān)督事務(wù)的執(zhí)行,并測(cè)試是否違反完整性規(guī)則。
            (2) 如有違反現(xiàn)象,則采取恰當(dāng)?shù)牟僮鳌?BR>    104. 完整性規(guī)則:
            完整性規(guī)則集是由數(shù)據(jù)庫(kù)管理員或應(yīng)用程序員事先向完整性子系統(tǒng)提供有關(guān)數(shù)據(jù)約束的一組規(guī)則。每個(gè)規(guī)則由三部分組成:
            (1) 什么時(shí)候使用規(guī)則進(jìn)行檢查(觸發(fā)條件)
            (2) 要檢查什么樣的錯(cuò)誤(約束條件,謂詞)
            (3) 若檢查出錯(cuò)誤,該怎樣處理(ELSE子句)
            在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中,完整性規(guī)則可分為三類(lèi):
            (1) 域完整性規(guī)則,定義屬性的取值范圍。
            (2) 域聯(lián)系的規(guī)則,定義在一個(gè)或多個(gè)關(guān)系中,屬性值間的聯(lián)系、影響和約束。
            (3) 關(guān)系完整性規(guī)則,定義更新操作對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中值的影響和限制。
            105. SQL中的完整性約束規(guī)則有哪些:
            (1) 主鍵約束:主鍵值不允許空,也不允許出現(xiàn)重復(fù)。用主鍵子句:“PRIMARY KEY (S#)”或主鍵短語(yǔ):在屬性S#的定義后加上“PRIMARY KEY”字樣來(lái)定義。
            (2) 外鍵約束:用外鍵子名定義外鍵。如“FOREIGN KEY (S#)REFERENCES S(S#)”
            (3) 在屬性值上的約束:1)非空值約束“NOT NULL”2)基于屬性的檢查子句“CHECK”3)域約束子句“CREATE DOMAIN ……CHECK”
            (4) 全局約束:基于元組的檢查子句(CHECK)和斷言(CREATE ASSERTION……CHECK)。
            106. 數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性:
            是指保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù),防止不合法的使用,以免數(shù)據(jù)的泄漏、非法更改和破壞。對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)不合法的使用稱(chēng)為數(shù)據(jù)庫(kù)的濫用。數(shù)據(jù)庫(kù)的濫用可分為無(wú)意的和惡意的兩類(lèi)。
            無(wú)意的濫用容易發(fā)生系統(tǒng)故障,并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)引起異?,F(xiàn)象以及違反數(shù)據(jù)完整性約束等邏輯錯(cuò)誤。
            惡意的濫用主要是指未經(jīng)授權(quán)的讀取數(shù)據(jù)(即偷竊信息)和未經(jīng)授權(quán)的修改數(shù)據(jù)(即破壞數(shù)據(jù))。
            107. 數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性與安全性的區(qū)別:
            數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性是指盡可能避免對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的無(wú)意的濫用;
            數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性是指盡可能避免對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的惡意的濫用。
            108. 用戶(hù)的權(quán)限:
            用戶(hù)(或應(yīng)用程序)使用數(shù)據(jù)庫(kù)的方式稱(chēng)為權(quán)限。訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的權(quán)限有如下幾種:
            (1) 讀權(quán)限
            (2) 插入權(quán)限
            (3) 修改權(quán)限
            (4) 刪除權(quán)限。
            修改數(shù)據(jù)庫(kù)模式的權(quán)限:
            (1) 索引權(quán)限
            (2) 資源權(quán)限
            (3) 修改權(quán)限
            (4) 撤消權(quán)限