數據庫恢復技術簡介（影子分頁和日誌方式）

事務處理

首先咱們須要瞭解什麼是 事務處理（TRANSACTION）：它是由一個或多個SQL語句序列結合在一塊兒所造成的一個邏輯處理單元。 事務處理中的每一個語句都是完成整個任務的一部分工做，全部的語句組織在一塊兒可以完成某一特定的任務。DBMS在對 事務處理中的語句進行處理時，是按照下面的約定來進行的，這就是「事務處理中的全部語句被做爲一個原子工做單位，全部的語句既可成功地被執行，也能夠沒有任何一個語句被執行」。DBMS負責完成這種約定，即便在 事務處理中應用程序異常退出，或者是硬件出現故障等各類意外狀況下，也是如此。在任何意外狀況下，DBMS都負責確保在系統恢復正常後，數據庫內容決不會出現「部分 事務處理中的語句被執行完」的狀況。

數據庫事務具備四個特性，即ACID：原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔離性（Isolation，又稱獨立性）、持久性（Durability）。

因爲一項操做一般會包含許多子操做，而這些子操做可能會由於硬件的損壞或其餘因素產生問題，要正確實現ACID並不容易。ACID建議數據庫將全部須要更新以及修改的資料一次操做完畢，但實際上並不可行。

目前主要有兩種方式實現ACID：第一種是Write ahead logging，也就是日誌的方式。第二種是Shadow paging。

SQLite使用技術就是影子分頁技術（shadow paging）。shadow paging技術可能比較落後的技術，因此現代的DBMS不多采用。 

相對於WAL（write ahead logging）技術，shadow paging技術實現起來比較簡單，消除了寫日誌記錄的開銷恢復的速度也快(不須要redo和undo)。shadow paging的缺點就是事務提交時要輸出多個塊，這使得提交的開銷很大，並且以塊爲單位，很難應用到容許多個事務併發執行的狀況——這是它致命的缺點。

WAL 的中心思想是對數據文件 的修改（它們是表和索引的載體）必須是隻能發生在這些修改已經 記錄了日誌以後 -- 也就是說，在日誌記錄沖刷到永久存儲器以後． 若是咱們遵循這個過程，那麼咱們就不須要在每次事務提交的時候 都把數據頁沖刷到磁盤，由於咱們知道在出現崩潰的狀況下， 咱們能夠用日誌來恢復數據庫：任何還沒有附加到數據頁的記錄 都將先從日誌記錄中重作（這叫向前滾動恢復，也叫作 REDO） 而後那些未提交的事務作的修改將被從數據頁中刪除 （這叫向後滾動恢復 - UNDO）．如今SQLite也提供了WAL日誌機制。