CN105045679A - 一种用于金融管理网络系统的数据库备份与恢复方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于金融管理网络系统的数据库备份与恢复方法，与现有技术相比解决了数据库无法在系统崩溃的条件下保证数据库一致性和实时性的缺陷。本发明包括以上步骤：数据库的创建，建立数据库备份统一格式和规范；建立日志备份文件缓冲池，以逻辑时间轴B为基础建立备份文件缓冲池；数据库备份，数据库在时间周期内进行数据备份操作；数据库恢复，数据库恢复备份数据。本发明能够在系统崩溃重启时，重新调取缓存中未存储的数据文件，并将回滚存入数据库。

Description

一种用于金融管理网络系统的数据库备份与恢复方法

技术领域

本发明涉及数据库管理技术领域，具体来说是一种用于金融管理网络系统的数据库备份与恢复方法。

背景技术

所谓一致性的数据库是指数据处理响应完成了的数据库，例如：一个会计数据库，当它的记入借方与相应的贷方记录相匹配的情况下，它就是数据一致的，所谓实时的数据库就是指所有的事务全部执行完毕后才响应，如果一个正在运行数据库管理的系统崩溃了，而对事务的处理结果还存在缓存中而没有写入到磁盘文件中，在这种情况下，当系统重新启动时，系统数据就是非实时性的。而金融网络系统中的数据库则要当此灾难发生后能够恢复数据库时以保证数据库的一致性和实时性。

如何设计出一种数据库的备份与恢复方法，使其在系统崩溃的条件下也能保证数据库的一致性和实时性已经成为急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中数据库无法在系统崩溃的条件下保证数据库一致性和实时性的缺陷，提供一种用于金融管理网络系统的数据库备份与恢复方法来解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种用于金融管理网络系统的数据库备份与恢复方法，包括以下步骤：

数据库的创建，建立数据库备份统一格式和规范；

建立日志备份文件缓冲池，以逻辑时间轴B为基础建立备份文件缓冲池；

数据库备份，数据库在时间周期内进行数据备份操作；

数据库恢复，数据库恢复备份数据。

所述数据库的创建包括以下步骤：

设定数据库的组成结构，数据库包括主文件组、辅助文件组和日志文件；

设定数据库和日志备份文件的备份周期T；

建立数据库的实际时间轴和逻辑时间轴，实时时间轴A以实际时间为准，逻辑时间轴B以备份周期T的时间为准，B＝{t₀、t₁、t₂…t_n}。

所述数据库备份包括以下步骤：

数据库以备份周期T为时间间隔进行数据库映象备份，产生日志文件并存储在当前备份周期T的数据库中，在逻辑时间轴上对此日志文件进行时间标注t₀；

在第二个备份周期T+1，判断当前数据库是否处于正常状态，若处于正常状态，则继续进行数据库映象备份，产生第二个备份周期T+1的日志文件并存储在第二个备份周期T+1的数据库中，在逻辑时间轴上对此日志文件进行时间标注t₁；

若处于非正常状态，根据缓存中第二个备份周期T+1内所收到的数据，建立日志备份文件，将此日志备份文件存入日志备份文件缓冲池，在逻辑时间轴上对此日志备份文件进行时间标注t₁。

所述数据库恢复包括以下步骤：

在第n个备份周期T+n，判断当前数据库是否处于正常状态，若处于非正常状态，则继续建立日志备份文件；

若处于正常状态，数据库在逻辑时间轴上进行时间定位，找到日志备份文件缓冲池中的第一个日志备份文件；

数据库回滚数据，对日志备份文件缓冲池中的第一个日志备份文件进行读取，并按逻辑时间轴进行数据库的数据恢复，直至处理完上一个周期t_n-1的日志备份文件；

清空日志备份文件缓冲池；

将数据库中数据的逻辑时间轴的时间标记与实际时间轴进行标定。

有益效果

本发明的一种用于金融管理网络系统的数据库备份与恢复方法，与现有技术相比能够在系统崩溃重启时，重新调取缓存中未存储的数据文件，并将回滚存入数据库。通过利用数据库和日志备份文件缓冲池对日志文件的保存，形成一份连续日志，记录了整个将做事务和完成事务的操作流水。当需要修复损坏的数据库时，数据库系统重新应用这些日志，那些在系统崩溃时处理结果还存在缓存中的已接受事务会被回滚，结果会存放到磁盘文件中，消除它所带来的对其他数据的影响。本发明保证了数据库的存储稳定性，提出了故障、脱机状态下的数据备份与恢复方法，适用于高稳定性要求的金融行业。

附图说明

图1为本发明的方法流程图；

图2为本发明的逻辑结构图。

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

如图1和图2所示，本发明所述的一种用于金融管理网络系统的数据库备份与恢复方法，包括以下步骤：

第一步，数据库的创建。建立数据库备份统一格式和规范，在数据库中建立实际时间轴和逻辑时间轴，以配合备份和恢复操作的定位工作。其具体步骤如下：

(1)设定数据库的组成结构，数据库包括主文件组、辅助文件组和日志文件。主文件组和辅助文件组均为数据库中所保存的数据和文件信息，按照现有技术的方式在数据库中有序存储。日志文件为当前时间备份周期T内，数据库的完整映像，在这个时间点内整体数据库产生一个完整的映像，因此，在当前时间备份周期T内，日志文件所反映的映像上，没有部分完成的事务存在，均全部完成，日志文件完整地反映了当前备份周期T内的全部事务。

(2)设定数据库和日志备份文件的备份周期T，备份周期T可以分时段根据需要来变动或设定，如在凌晨2点至4点，可以将备份周期T设置得较长；在正常工作时间，可以将备份周期T设置得较短。

(3)建立数据库的实际时间轴和逻辑时间轴，实际时间轴A为绝对时间，用于记录数据存储的具体时间，其以实际时间为准；逻辑时间轴B为相对时间，是基于备份周期T的时间为间隔的相对时间，因此B＝{t₀、t₁、t₂…t_n}。由于备份文件缓冲池只是数据缓冲和暂存的作用，在完成一次数据恢复过程后，为满足下个故障的使用需要，备份文件缓冲池需要全部清空，因此在此无法针对备份文件缓冲池使用绝对时间进行定位。并且由于数据库存储的特性，在不同地理位置存在相应的时间差，因此采集单一的绝对时间作为时间基础，难以保证数据恢复时可以准确地找到回滚定位点。

第二步，建立日志备份文件缓冲池，以逻辑时间轴B为基础建立备份文件缓冲池。日志备份文件缓冲池为独立于数据库的另一个存储空间，其与数据库在逻辑时间轴B上保持同步。日志备份文件缓冲池设立于缓存中，用于当数据库断开连接、系统崩溃时，对缓存中的数据文件形成映象，进而保存。

第三步，数据库备份。数据库在时间周期内进行数据备份操作，其具体步骤如下：

(1)数据库以备份周期T为时间间隔进行数据库映象备份，数据库使用现有技术的方法进行映象备份即可。如图2所示，在对数据库的备份和恢复过程中，以备份周期T作为时间周期，形成逻辑时间轴。因此在第一个时间周期内，即在t₀期间内，其数据库的内容映象后产生日志文件并存储在当前备份周期T的数据库(t₀期间时的数据库)中。在逻辑时间轴上对此日志文件进行时间标注t₀，即赋予此日志文件时间标注t₀。存储在数据库中的映象文件称为日志文件，而在日志备份文件缓冲池中存储的映象文件称为日志备份文件。

(2)在第二个备份周期T+1，判断当前数据库是否处于正常状态，即根据系统是否崩溃来确定进行哪种方式的数据备份工作。

如图2所示，若处于正常状态，则继续进行数据库映象备份，产生第二个备份周期T+1的日志文件并存储在第二个备份周期T+1的数据库中，在逻辑时间轴上对此日志文件进行时间标注t₁。此时，在数据库的实际操作中，可以将第二个备份周期T+1的日志文件、主文件组和辅助文件组直接替换第一个备份周期T；也可以采用队列、堆栈等现有技术方式进行部分保留，依数据库整体设计和容量来定即可。

若处于非正常状态，则代表此时系统已崩溃，需要对缓存中的数据进行处理。根据缓存中第二个备份周期T+1内所收到的数据，建立日志备份文件，此日志备份文件为第二个备份周期T+1内缓存所收到的数据。将此日志备份文件存入日志备份文件缓冲池，在逻辑时间轴上对此日志备份文件进行时间标注t₁。此时存放在日志备份文件缓冲池中日志备份文件，已赋予了时间标签，即t₁，同理，若在第三个备份周期T+2、第四个备份周期T+3时，则相应赋予时间标签(进行时间标注)t₂、t₃，以此在逻辑时间轴上保证了离线数据的排序。

第四步，数据库恢复，待数据库重新联网(系统恢复)后恢复备份数据。其具体步骤如下：

(1)在第n个备份周期T+n，判断当前数据库是否处于正常状态，若处于非正常状态，则继续建立日志备份文件，说明当前系统还未解决恢复、仍处于崩溃状态。

若处于正常状态，当前系统已恢复联网正常工作。数据库在逻辑时间轴上进行时间定位，根据日志备份文件在逻辑时间轴上的时间标注，找到日志备份文件缓冲池中的第一个日志备份文件t₁。

(2)数据库回滚数据。对日志备份文件缓冲池中的第一个日志备份文件t₁进行读取，并按逻辑时间轴进行数据库的数据恢复，从第一个日志备份文件t₁开始依次读取每个日志备份文件，直至处理完上一个周期t_n-1的日志备份文件。至此数据库已从t₁至t_n-1的日志备份文件将数据库恢复，恢复后的数据库依然在整体上保持了逻辑时间轴的排序，即t₀、t₁、t₂…t_n。

(3)清空日志备份文件缓冲池，待用于下次系统崩溃时再进行日志备份文件的存储。

(4)将数据库中数据的逻辑时间轴的时间标记与实际时间轴进行标定，即按照现有技术的方法，根据逻辑时间轴推算出实际时间轴，为恢复的数据库记录上实际时间，以保证数据库的排序和完整性。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (4)

1.一种用于金融管理网络系统的数据库备份与恢复方法，其特征在于，包括以下步骤：

11)数据库的创建，建立数据库备份统一格式和规范；

12)建立日志备份文件缓冲池，以逻辑时间轴B为基础建立备份文件缓冲池；

13)数据库备份，数据库在时间周期内进行数据备份操作；

14)数据库恢复，数据库恢复备份数据。

2.根据权利要求1所述的一种用于金融管理网络系统的数据库备份与恢复方法，其特征在于，所述数据库的创建包括以下步骤：

21)设定数据库的组成结构，数据库包括主文件组、辅助文件组和日志文件；

22)设定数据库和日志备份文件的备份周期T；

23)建立数据库的实际时间轴和逻辑时间轴，实时时间轴A以实际时间为准，逻辑时间轴B以备份周期T的时间为准，B＝{t₀、t₁、t₂…t_n}。

3.根据权利要求1所述的一种用于金融管理网络系统的数据库备份与恢复方法，其特征在于，所述数据库备份包括以下步骤：

31)数据库以备份周期T为时间间隔进行数据库映象备份，产生日志文件并存储在当前备份周期T的数据库中，在逻辑时间轴上对此日志文件进行时间标注t₀；

32)在第二个备份周期T+1，判断当前数据库是否处于正常状态，若处于正常状态，则继续进行数据库映象备份，产生第二个备份周期T+1的日志文件并存储在第二个备份周期T+1的数据库中，在逻辑时间轴上对此日志文件进行时间标注t₁；

若处于非正常状态，根据缓存中第二个备份周期T+1内所收到的数据，建立日志备份文件，将此日志备份文件存入日志备份文件缓冲池，在逻辑时间轴上对此日志备份文件进行时间标注t₁。

4.根据权利要求1所述的一种用于金融管理网络系统的数据库备份与恢复方法，其特征在于，所述数据库恢复包括以下步骤：

41)在第n个备份周期T+n，判断当前数据库是否处于正常状态，若处于非正常状态，则继续建立日志备份文件；

若处于正常状态，数据库在逻辑时间轴上进行时间定位，找到日志备份文件缓冲池中的第一个日志备份文件；

42)数据库回滚数据，对日志备份文件缓冲池中的第一个日志备份文件进行读取，并按逻辑时间轴进行数据库的数据恢复，直至处理完上一个周期t_n-1的日志备份文件；

43)清空日志备份文件缓冲池；

44)将数据库中数据的逻辑时间轴的时间标记与实际时间轴进行标定。