Recovery

Il recovery è il processo di ripristino del database a uno stato consistente dopo un fallimento (failure)

• Obiettivo: garantire che una transazione sia completata interamente (commit) o annullata completamente (abort), senza effetti parziali sul database
• Strumento chiave: System Log, che registra tutte le operazioni delle transazioni (inizio, letture, scritture, commit, abort)

Tipi di failure e strategie di recovery

Failure catastrofici

• Crash del disco, disastri fisici
• Strategia:
  • Ripristinare una copia di backup del database
  • Applicare le transazioni committed registrate nel log per ripristinare lo stato più recente (REDO)
  • Se invece il db non è danneggiato fisicamente ma solo inconsistente, UNDO delle operazioni che hanno causato inconsistenza

Failure non catastrofici

• Crash di sistema, errori di transazione
• Strategie:
  • Aggiornamento Differito (Deferred Update):
    • Le modifiche sono applicate al database solo dopo il commit
    • Algoritmo NO-UNDO/REDO:
      • Non serve annullare operazioni (UNDO), ma potrebbe essere necessario ripeterle (REDO) se il crash avviene dopo il commit ma prima della scrittura su disco
  • Aggiornamento Immediato (Immediate Update):
    • Le modifiche sono applicate al database prima del commit
    • Algoritmo UNDO/REDO:
      • Se la transazione fallisce, si annullano le modifiche (UNDO)
      • Se il crash avviene dopo il commit ma prima della scrittura su disco, si ripetono le operazioni (REDO)

Gestione della cache

• Dirty Bit: indica se un blocco in cache è stato modificato
• Strategie di svuotamento:
  • In-place updating: il blocco modificato è riscritto nella stessa posizione su disco (richiede il log per il recovery)
  • Shadowing: il blocco modificato è riscritto in una nuova posizione, mantenendo sia il vecchio che il nuovo valore

Write-Ahead Logging (WAL)

• Protocollo fondamentale:
  • Le entry di log (UNDO e REDO) devono essere scritte su disco prima di applicare le modifiche al database
  • Garantisce che, in caso di crash, il sistema possa ripristinare lo stato consistente

Checkpoint

• Funzione: ottimizzare il processo di recovery riducendo il numero di transazioni da ripristinare