CN104820625A - 一种面向信息管理系统的数据记录、备份及恢复方法 - Google Patents

Abstract

一种面向信息管理系统的数据记录、备份及恢复方法，具体步骤如下：1)对信息管理系统进行初始化；2)对信息管理系统的操作历史进行记录；3)对信息管理系统进行备份。本发明通过对数据库操作的记录和相关附件的存储，实现了按时间序列对数据的完整备份，并在需要数据恢复时，按时间点确定备份档案，执行数据库的操作，恢复数据库和相关附件，使得信息管理系统的数据可以无遗失的进行备份和恢复。

Description

一种面向信息管理系统的数据记录、备份及恢复方法

技术领域

本发明涉及计算机信息处理技术领域，特别是一种面向信息管理系统的数据记录、备份及恢复方法。

背景技术

信息管理系统是由人和计算机设备或其他信息处理手段组成并用于管理信息的系统。信息管理系统涉及到大量信息的采集、传递、储存、加工、和维护等方面的操作。

随着信息管理系统的深入应用，目前各种管理类工作对信息系统的依赖性越来越高。数据库和相关附件为信息系统的核心内容，如果发生数据丢失会造成相当严重的后果。因此，对于这些结构化的数据，需要通过及时的备份以及后续的恢复工作进行保障。

目前对于信息管理系统的备份恢复主要有两种：一是数据库自身所带的备份恢复功能；二是通过专门的程序或工具来实现。

采用数据库自身所带的备份恢复功能对于系统管理员来说较为简单，该功能是在数据库内部进行设置，在固定时间点产生一个完整备份文件，以数据库所产生的操作日志作为恢复依据。这种方法对于数据库的备份和恢复有效，但无法对在系统运行过程中对数据库操作而涉及到的相关附件进行备份，因而导致了恢复数据的不完整。

通过专门的程序或工具实现备份和恢复是对信息管理系统进行精细管理的较优方案。其中目前较为广泛采用的方案是备份者指定出特定的文件和目录，从文件操作系统接口经过特定程序进行备份，再与数据库自身所带备份功能相结合，实现对特定时间点的数据备份和恢复。另外也可采用全局备份的方法，按时间点将数据库和相关附件全部复制成备份文件，但是，该类方法按时间片段结点的方式备份特定的文件，忽略了操作记录的连贯性，无法恢复任一时刻的全部数据；另一方面，全局备份的方式存储了大量重复的数据，日积月累将导致备份数据量极具增长，在浪费存储空间的同时，也降低了备份和恢复的效率。

因此，如何通过一种方法或手段，建立一套详细完整可靠的数据备份与恢复方案，在满足可恢复任一时刻全局数据的需求的同时，又能不占用大量的存储空间，提升工作效率、保证数据的高可靠性，是当前许多信息系统开发方和使用方非常关注的问题。

发明内容

本发明的目的就是提供一种面向信息管理系统的数据记录、备份及恢复方法,它结合数据库自身备份、特定文件备份、全局备份模式，以对信息管理系统产生的数据操作的时间作为备份和恢复的依据，定义一个备份时间周期，在这个备份时间周期内任一时刻的数据和附件都可以无损失的恢复。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，具体步骤如下：

1)对信息管理系统进行初始化；

2)对信息管理系统的操作历史进行记录；

3)对信息管理系统进行备份。

进一步，步骤1)中所述对信息管理系统进行初始化的具体步骤如下：

1-1)暂停信息管理系统；

1-2)建立一个空白操作记录文件；

1-3)将当前时刻设置为备份起始时间点；

1-4)将当前所有附件按当前时间的时间参数附加附件本名的方式进行命名规范；

1-5)将数据库中涉及到附件名的内容更新为按步骤1-4)命名规范进行统一后的名称；

1-6)记录下当前完整的数据库结构、数据表、数据内容；将这些内容复制操作，打包成为一个该备份时间周期的初始数据库备份档案；

1-7)启动信息管理系统。

进一步，步骤2)中所述对信息管理系统的操作历史进行记录的具体步骤如下：

2-1)每当触发一个涉及到数据库的操作时，记录该操作，将其转换为独立的SQL语句，按序存放至操作记录文件当中；操作发生的时间按时间参数的方式记录；

2-2)数据库操作中涉及到对附件有擦除式操作的，无论是删除还是改写，均保留原始附件，与更新后的附件存放在对应目录下；并对更新后的附件按当前时间的时间参数附加附件本名进行命名；

2-3)数据库操作中涉及到对附件有新增式操作的，需对新增的附件按当前时间的时间参数附加附件本名进行命名。

进一步，步骤3)中所述对信息管理系统进行备份的具体步骤如下：

3-1)当信息管理系统自备份起始时间点开始已达到一个完整的备份时间周期时，暂停信息管理系统；

3-2)对这一时刻的数据库结构、数据表和数据内容打包成为一个终止数据库备份档案；

3-3)对所有相关附件打包成为一个附件备份档案；

3-4)将起始数据库备份档案、终结数据库备份档案、附件备份档案、操作记录文件进行复制打包操作，成为一个时间周期备份档案；

3-5)将该时间周期备份档案命名，规则按备份周期起始时的时间参数附加备份周期终结时的时间参数附加备份档案执行；

3-6)删除操作记录文件和过往附件，保证数据库和附件目录中的内容都是最新的；

3-7)该备份周期内的备份操作完成。若不设定新的数据备份时间周期，则自动执行步骤1)初始化，确保系统正常运行。

进一步，还包括有步骤4)信息管理系统历史备份恢复，具体步骤如下：

4-1)选取一个需要恢复数据的时间点；

4-2)将这个时间点转换对应的时间参数，与已有的历史备份档案相比对，确定所在时间周期备份档案；

4-3)在所在时间周期备份档案中取出起始数据库备份档案，建立完整的数据库；

4-4)在所在时间周期备份档案中取出数据库操作记录文件，按其中的SQL语句对数据库操作执行到恢复数据的时间点，其中涉及附件的操作，只修改数据库中的数据内容，不实际操作附件；

4-5)在所在时间周期备份档案中取出附件备份档案，只保留恢复数据时间点时刻最新的附件，将其余的附件存放至相应目录；

4-6)历史备份恢复完成。

进一步，还包括有步骤5)当前备份恢复，具体方法为：选取一个需要恢复数据的时间点，并转向步骤3-1)；若这个时间点没有对应的历史备份档案，则转入步骤4-1)。

进一步，还包括有步骤6)用户操作回退，具体步骤如下：

6-1)查找当前用户前一步操作的时间点；

6-2)取出对应的数据库操作记录的SQL语句；

6-3)对数据库执行该记录的反操作；

6-4)该操作记入数据库操作记录；

6-5)产生操作的附件按最新时间命名，用户操作回退完成。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：

本发明通过对数据库操作的记录和相关附件的存储，实现了按时间序列对数据的完整备份，并在需要数据恢复时，按时间点确定备份档案，执行数据库的操作，恢复数据库和相关附件，使得信息管理系统的数据可以无遗失的进行备份和恢复。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

附图说明

本发明的附图说明如下。

图1为本发明的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

本发明针对现有信息管理系统中的一般备份/恢复技术的存在缺陷，在结合数据库自身备份、文件系统备份、全局备份等方法的基础上，提供一种数据记录、备份和恢复方法，可以兼顾存储空间较小和全程无遗失进行备份和恢复的问题。

下面结合具体的流程说明该方法的记录、备份和恢复过程：

人为或按数据库的规模以及操作频率的强度设计一种设置方法，设置一个合理的数据备份时间周期；

具体设置周期可根据信息管理系统历史运行或试验性运行、并按照本发明所提出的记录备份方法所产生的备份文件大小采样决定，例如：当备份文件平均大小为最新的数据库和附件的n倍时，即可将产生这个备份文件的所经历的时间设为一个备份周期。其中n的取值根据数据库服务器的存储介质容量决定(通常存储介质的冗余容量为总容量的25％至50％)。

在设置好备份时间周期之后，即进入初始化、记录/备份阶段(以下三个步骤为具有序贯性的方法流程，但其中部分步骤可以在需要时单独执行)：

一)初始化步骤如下：

1、暂停信息管理系统；

2、建立一个空白操作记录文件；

3、将当前时刻设置为备份起始时间点；

4、将当前所有附件按“当前时间”的“GMT时间下的1970年1月1日以来毫秒数”(以下简称“时间参数”)+“附件本名”的方式进行命名规范；

5、将数据库中涉及到附件名的内容更新为按上述命名规范进行统一后的名称；

6、记录下当前完整的数据库结构、数据表、数据内容；将这些内容复制操作，打包成为一个该备份时间周期的初始数据库备份档案；

7、启动信息管理系统。

二)记录步骤如下：

1、每当触发一个涉及到数据库的操作时，记录该操作，将其转换为独立的SQL语句，按序存放至操作记录文件当中；操作发生的时间按“时间参数”的方式记录；

2、数据库操作中涉及到对附件有擦除式操作的，无论是删除还是改写，均保留原始附件，与更新后的附件存放在对应目录下；并对更新后的附件按“当前时间”的“时间参数”+“附件本名”进行命名；

3、数据库操作中涉及到对附件有新增式操作的，需对新增的附件按“当前时间”的“时间参数”+“附件本名”进行命名；

三)备份步骤如下：

1、当信息管理系统自备份起始时间点开始已达到一个完整的备份时间周期时，暂停信息管理系统；

2、对这一时刻的数据库结构、数据表、数据内容打包成为一个终止数据库备份档案；

3、对所有相关附件打包成为一个附件备份档案；

4、将起始数据库备份档案、终结数据库备份档案、附件备份档案、操作记录文件进行复制打包操作，成为一个时间周期备份档案；

5、将该时间周期备份档案命名，规则按“备份周期起始时”的“时间参数”+“备份周期终结时”的“时间参数”+“备份档案”执行；

6、删除操作记录文件和过往附件，保证数据库和附件目录中的内容都是最新的。

7、该备份周期内的备份操作完成。若不设定新的数据备份时间周期，则自动执行“一)初始化”，确保系统正常运行。

上述三个步骤详细的描述了该发明针对信息管理系统的数据记录和备份过程。

对于数据的恢复，本发明根据需求分为三个独立的步骤

四)历史备份恢复

1、选取一个需要恢复数据的时间点；

2、将这个时间点转换对应的“时间参数”，与已有的历史备份档案相比对，确定所在时间周期备份档案；

3、在所在时间周期备份档案中取出起始数据库备份档案，建立完整的数据库；

4、在所在时间周期备份档案中取出数据库操作记录文件，按其中的SQL语句对数据库操作执行到恢复数据的时间点。其中涉及附件的操作，只修改数据库中的数据内容，不实际操作附件；

5、在所在时间周期备份档案中取出附件备份档案，只保留恢复数据时间点时刻最新的相关附件，将所剩的附件存放至相应目录；

6、历史备份恢复完成；

7、上述步骤建议在备用工作机上采用并行恢复的方式。在恢复好之后的所有内容存放至实际服务器之前，需在服务器上单独执行“三)备份”中的第1-6步；

8、执行“一)初始化”，确保系统正常运行。

五)当前备份恢复

1、选取一个需要恢复数据的时间点；

2、在确定这个时间点没有对应的历史备份档案时，执行“三)备份”中的第1-6步；

3、执行“四)历史备份恢复”；

4、第3步也可以简化为如下步骤：

4.1、取当前数据库的起始数据库备份档案，覆盖现有数据库；

4.2、取当前数据库操作记录文件，按其中的SQL语句对数据库操作执行到恢复数据的时间点。其中涉及附件的操作，只修改数据库中的数据内容，不实际操作附件；

4.3、删除恢复数据时间点之后的附件；

4.4、执行“一)初始化”。

六)用户操作回退

1、查找当前用户前一步操作的时间点；

2、取出对应的数据库操作记录的SQL语句；

3、对数据库执行该记录的反操作；

4、该操作记入数据库操作记录；

5、产生操作的附件按最新时间命名；用户操作回退完成，从机制上看，实际上也是在执行一个新的操作，整个过程包含了了“二)记录”。

综上所述，本发明是在信息系统的运行过程中，以对系统产生数据操作的时间作为备份和恢复的依据，对信息管理系统进行数据记录、备份及恢复。该方法按照时间序列记录每一次针对数据库的操作，同时保存原有附件和更新附件，在需要数据恢复时，按时间点恢复原始数据库，按操作记录操作数据库和恢复相关附件。由于这个操作仅涉及到数据库，可以采用在工作机上并行恢复的方式，将恢复好之后的数据库内容直接覆盖原有内容，再将需要恢复时刻的内容的最新附件复制到服务器中。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种面向信息管理系统的数据记录、备份及恢复方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)对信息管理系统进行初始化；

2)对信息管理系统的操作历史进行记录；

3)对信息管理系统进行备份。

2.如权利要求1所述的一种面向信息管理系统的数据记录、备份及恢复方法，其特征在于，步骤1)中所述对信息管理系统进行初始化的具体步骤如下：

1-1)暂停信息管理系统；

1-2)建立一个空白操作记录文件；

1-3)将当前时刻设置为备份起始时间点；

1-4)将当前所有附件按当前时间的时间参数附加附件本名的方式进行命名规范；

1-5)将数据库中涉及到附件名的内容更新为按步骤1-4)命名规范进行统一后的名称；

1-6)记录下当前完整的数据库结构、数据表、数据内容；将这些内容复制操作，打包成为一个该备份时间周期的初始数据库备份档案；

1-7)启动信息管理系统。

3.如权利要求2所述的一种面向信息管理系统的数据记录、备份及恢复方法，其特征在于，步骤2)中所述对信息管理系统的操作历史进行记录的具体步骤如下：

2-1)每当触发一个涉及到数据库的操作时，记录该操作，将其转换为独立的SQL语句，按序存放至操作记录文件当中；操作发生的时间按时间参数的方式记录；

2-2)数据库操作中涉及到对附件有擦除式操作的，无论是删除还是改写，均保留原始附件，与更新后的附件存放在对应目录下；并对更新后的附件按当前时间的时间参数附加附件本名进行命名；

2-3)数据库操作中涉及到对附件有新增式操作的，需对新增的附件按当前时间的时间参数附加附件本名进行命名。

4.如权利要求3所述的一种面向信息管理系统的数据记录、备份及恢复方法，其特征在于，步骤3)中所述对信息管理系统进行备份的具体步骤如下：

3-1)当信息管理系统自备份起始时间点开始已达到一个完整的备份时间周期时，暂停信息管理系统；

3-2)对这一时刻的数据库结构、数据表和数据内容打包成为一个终止数据库备份档案；

3-3)对所有相关附件打包成为一个附件备份档案；

3-4)将起始数据库备份档案、终结数据库备份档案、附件备份档案、操作记录文件进行复制打包操作，成为一个时间周期备份档案；

3-5)将该时间周期备份档案命名，规则按备份周期起始时的时间参数附加备份周期终结时的时间参数附加备份档案执行；

3-6)删除操作记录文件和过往附件，保证数据库和附件目录中的内容都是最新的；

3-7)该备份周期内的备份操作完成。若不设定新的数据备份时间周期，则自动执行步骤1)初始化，确保系统正常运行。

5.如权利要求4所述的一种面向信息管理系统的数据记录、备份及恢复方法，其特征在于，还包括有步骤4)信息管理系统历史备份恢复，具体步骤如下：

4-1)选取一个需要恢复数据的时间点；

4-2)将这个时间点转换对应的时间参数，与已有的历史备份档案相比对，确定所在时间周期备份档案；

4-3)在所在时间周期备份档案中取出起始数据库备份档案，建立完整的数据库；

4-4)在所在时间周期备份档案中取出数据库操作记录文件，按其中的SQL语句对数据库操作执行到恢复数据的时间点，其中涉及附件的操作，只修改数据库中的数据内容，不实际操作附件；

4-5)在所在时间周期备份档案中取出附件备份档案，只保留恢复数据时间点时刻最新的附件，将其余的附件存放至相应目录；

4-6)历史备份恢复完成。

6.如权利要求5所述的一种面向信息管理系统的数据记录、备份及恢复方法，其特征在于，还包括有步骤5)当前备份恢复，具体方法为：选取一个需要恢复数据的时间点，并转向步骤3-1)；若这个时间点没有对应的历史备份档案，则转入步骤4-1)。

7.如权利要求6所述的一种面向信息管理系统的数据记录、备份及恢复方法，其特征在于，还包括有步骤6)用户操作回退，具体步骤如下：

6-1)查找当前用户前一步操作的时间点；

6-2)取出对应的数据库操作记录的SQL语句；

6-3)对数据库执行该记录的反操作；

6-4)该操作记入数据库操作记录；

6-5)产生操作的附件按最新时间命名，用户操作回退完成。