Способ и устройство для восстановления резервной базы данных - RU2565109C2

Чертежи

Описание

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к компьютерным базам данных, в частности способу и устройству для восстановления резервной копии базы данных.

Предшествующий уровень техники

Из уровня техники известно, что разработка структуры базы данных, включая табличную структуру и содержание, зачастую происходит с заменой функциональных модулей, и разница между различными версиями может быть существенной. Если табличные структуры и содержание между новой и старой версиями несовместимы, то при восстановлении резервной копии текущей базы данных в новой версии базы данных невозможно восстановить измененную структуру старой резервной копии.

На Фиг.1 представлена функциональная схема способа для восстановления резервной копии базы данных по известной модели. Технологический процесс обычно включает следующие этапы:

(1) Запуск старой версии базы данных.

(2) Запуск новой версии базы данных.

(3) Обнуление записей всех таблиц в новой версии базы данных.

(4) Оценка возможных изменений в каждой новой и старой таблице.

(5) Для таблиц без внесенных изменений, запись каждой таблицы с такой же структурой, как и в старой базе данных, переносят в новую базу данных с использованием известного набора переносимых данных, задаваемых системой управления базами данных.

(6) Для каждой таблицы с отличительной структурой в старой базе данных методику отбора столбцов, от каких нужно отказаться, а от каких нет, выбирают с использованием известного набора переносимых данных, задаваемых системой управления базами данных, и такую запись переносят в новую базу данных после того, как будет выбран соответствующий тип операции.

(7) Если содержание записей определенных таблиц будет требовать соответствия специальным модификациям новой версии программы, то для их обработки может быть выполнена серия структурированных SQL-запросов или могут быть применены некоторые программы. Восстановление данных завершено.

Процесс упомянутых этапов очень трудоемкий, особенно три этапа (4), (5) и (6), и в случаях, когда таблиц много, такая операция занимает много времени.

Сущность изобретения

Способ и устройство для восстановления резервной базы данных согласно настоящему изобретению обеспечивают совместимость при восстановлении резервных баз данных.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения представлен способ для восстановления резервной базы данных, включающий создание резервной копии старой версии базы данных, при этом сохраняют табличные структуры старой версии базы данных, обнуление записей всех таблиц в новой версии базы данных, настройку табличных структур новой базы данных, сопоставление табличной структуры старой и новой баз данных, выявление изменений в табличных структурах и восстановление старой резервной базы данных в версии новой базы данных в соответствии с характером изменений и согласно предварительно заданной методике программной настройки.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения, представлено устройство для восстановления резервной базы данных, содержащее модуль резервного копирования, сконфигурированный для резервного копирования старой версии базы данных, при этом сохраняют табличные структуры старой версии базы данных, модуль настройки, сконфигурированный для обнуления записей всех таблиц в новой версии базы данных и настройки табличных структур новой версии базы данных, модуль сравнения, сконфигурированный для сопоставления табличных структур старой и новой баз данных, выявления изменений в табличных структурах, и модуль восстановления, сконфигурированный для восстановления резервной копии старой базы данных в версии новой базы данных в соответствии с характером изменений и согласно предварительно заданной методике программной настройки.

Настоящее изобретение решает проблему из уровня техники, когда резервная копия старой версии базы данных не может быть восстановлена в новой версии базы данных со схемой структуры базы данных, имеющей изменения. Достижение совместимости резервной базы данных при восстановлении данных получают за счет анализа изменений табличных структур.

Краткое описание чертежей

Для более полного понимания настоящего изобретения приведены чертежи, которые являются неотъемлемой частью его описания. Примеры вариантов осуществления и их описание используются для объяснения настоящего изобретения без ограничения его объема. На чертежах:

на Фиг.1 представлена функциональная схема способа для восстановления резервной базы данных, известного из уровня техники;

на Фиг.2 представлена функциональная схема способа для восстановления резервной базы данных в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;

на Фиг.3 представлена функциональная схема способа для восстановления резервной базы данных в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения;

на Фиг.4 представлена структурная схема устройства для восстановления резервной базы данных в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание вариантов осуществления

Здесь приводится подробное описание настоящего изобретения со ссылками на чертежи вместе с вариантами осуществления. Необходимо отметить, что варианты осуществления настоящей заявки и характеристики конкретных примеров могут быть объединены друг с другом при отсутствии противоречий.

Базы данных в целом могут содержать множество табличных данных, при этом каждая такая таблица может состоять из множества столбцов и у каждого столбца своя структура данных. Варианты осуществления данного изобретения реализованы на основе такой базы данных.

На Фиг.2 представлена функциональная схема способа для восстановления резервной базы данных в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, при этом способ включает следующие этапы.

Этап S10, выполняют резервное копирование старой версии базы данных, при этом сохраняют табличные структуры старой версии базы данных. Например, для старой версии создают резервную копию и сохраняют в виде файла необходимую информацию о структуре таблицы, табличные данные и номер текущей версии.

Этап S20, в новой версии базы данных обнуляют записи всех таблиц и настраивают табличные структуры новой версии базы данных.

Этап S30, сопоставляют табличные структуры старой и новой версий базы данных и выявляют, по меньшей мере, одно изменение табличной структуры.

Этап S40, резервную копию старой версии базы данных восстанавливают в новой версии базы данных в соответствии с характером изменений и согласно предварительно заданной методике программной настройки.

Данный вариант осуществления решает проблему из предшествующего уровня техники, когда резервная копия старой версии базы данных с измененной схемой структуры базы данных не может быть восстановлена в новой версии базы данных. Достижение совместимости резервной базы данных при восстановлении данных получают за счет анализа изменений табличных структур.

Предпочтительно, чтобы этап, на котором выявляют изменения табличной структуры, включал в себя выявление по меньшей мере одного изменения в табличной структуре, имеющего место в новой версии базы данных, при выполнении следующих операций:

удалении таблицы в новой версии базы данных;

добавлении таблицы в новую версию базы данных;

переименовании таблицы в новой версии базы данных;

удалении столбца таблицы в новой версии базы данных;

добавлении столбца в таблицу в новой версии базы данных;

переименовании столбца таблицы в новой версии базы данных;

изменении структуры столбца таблицы в новой версии базы данных;

изменении типа данных столбца таблицы в новой версии базы данных.

Указанные изменения в структуре базы данных могут возникать как поодиночке, так и комбинированно. Например, похожий случай может возникнуть в новой версии, когда определенную таблицу А переименовали в таблицу Б, а тем временем определенный столбец а в таблице Б оказался удаленным. Кроме того, эти таблицы или столбцы не ограничены по количеству.

В данном примере различные изменения структуры базы данных, по результатам большого объема анализа и исследований, сведены к перечисленным восьми вариантам. Изменения приведенных выше восьми вариантов могут быть легко идентифицированы при сопоставлении табличных структур.

Предпочтительно, чтобы предварительно заданная методика программной настройки включала по меньшей мере одну из следующих операций:

1. Для изменения 1, пропускают восстановление удаленной таблицы.

2. Для изменения 2, пропускают восстановление новой добавленной таблицы.

3. Для изменения 3, переименованную таблицу резервной копии восстанавливают в переименованную таблицу новой версии базы данных.

4. Для изменения 4, пропускают восстановление удаленного столбца.

5. Для изменения 5, в случае предварительной установки значения по умолчанию, для нового добавленного столбца устанавливают значение по умолчанию, а если такое значение не установлено, тогда для нового добавленного столбца устанавливают ПУСТОЕ значение или приведенное значение, либо восстановление нового добавленного столбца пропускают.

6. Для изменения 6, переименованный столбец резервной копии восстанавливают в переименованный столбец новой версии базы данных.

7. Для изменения 7, столбец резервной копии восстанавливают в столбец новой версии базы данных согласно новой структуре.

8. Для изменения 8, значение столбца резервной копии переводят в новый тип данных, затем это значение восстанавливают в столбце новой версии базы данных. Если такое значение нельзя перевести, тогда столбец новой версии базы данных восстанавливают как выделенное значение.

При выполнении упомянутого процесса совместимости могут быть применены все восемь изменений структурной схемы новых и старых версий базы данных, которые могут быть использованы в большинстве сценариев, и, таким образом, надежно получить совместимость при восстановлении резервной копии базы данных.

Предпочтительно, чтобы данный способ дополнительно включал предварительное формирование XML-файла, а восстановление резервной копии старой версии базы данных в новой версии базы данных проводилось при помощи анализа XML-файла, при этом XML-файл содержал по меньшей мере один из алгоритмов выполнения предварительно заданных методик 3, 5, 6 и 8 программной настройки. Заданные методики 3, 5, 6 и 8 программной настройки относительно обособлены и их необходимо адаптировать к пользовательским настройкам, так как они подходят для прямой установки в программу. Тем не менее XML-файл может быть легко отредактирован пользователем так, чтобы подходит для формирования алгоритма заданных методик 3, 5, 6 и 8 программной настройки.

Предпочтительно, чтобы XML-файл дополнительно содержал по меньшей мере один из следующих алгоритмов.

Алгоритм модификации столбца с указанием на установку значения по умолчанию для столбца новой версии базы данных.

Алгоритм удаления столбца с указанием на установку ПУСТОГО значения для столбца новой версии базы данных.

Алгоритм модификации таблицы с указанием использовать комбинацию алгоритмов модификации столбца и удаления столбца для множества столбцов таблицы новой версии базы данных.

Алгоритм заключительной обработки данных с указанием модифицировать данные в новой версии базы данных выполнением SQL-запроса или выделением кодового сегмента с учетом, что резервная копия уже восстановлена в новой версии базы данных.

При некоторых вариантах развития событий структура новой версии базы данных может не меняться, а пользователь намерен по своему усмотрению установит содержание таблицы в новую версию базы данных, например, когда пользователь хочет содержание резервной копии не прямо восстановить в новую версию базы данных, а намерен менять содержание в процессе восстановления. И даже такой способ воплощения отвечает вышеупомянутым требованиям пользователя за счет настройки вышеупомянутых алгоритмов в XML-файле.

Предпочтительно, чтобы данный способ дополнительно включал предварительное создание исполнительной программы и прямо выполнял по меньшей мере один из алгоритмов предварительно заданных методик 1, 2, 4 и 7 программной настройки в соответствии с исполнительной программе. Так как заданные методики 1, 2, 4 и 7 программной настройки относительно просты, они не требуют от пользователя настраивать программу, которая может быть непосредственно написана для снижения нагрузки на пользователя-оператора и ускорения выполнения процедуры.

Предпочтительно, чтобы резервную копию старой базы данных восстанавливали в новой версии базы данных посредством bcp (блок-копирования), что может увеличить скорость восстановления резервной копии.

Предпочтительно, чтобы информация о структуре таблицы включала: наименование базы данных, наименование таблицы, наименование столбца, длину столбца и тип табличных данных. При помощи данной информации можно очень легко оценить, изменились ли структуры нового и старого варианта базы данных.

На Фиг.3 представлена функциональная схема способа для восстановления резервной базы данных согласно одному из предпочтительных вариантов воплощения настоящего изобретения. Данный предпочтительный вариант комбинирует технические решения вышеупомянутых вариантов и включает следующие этапы.

1. Выполняют операцию по резервному копированию старой версии; информацию о структуре, табличные данные и номер текущей версии всех учитываемых таблиц, которые должны иметь резервные копии, экспортируют в файлы и единообразно сохраняют в одну папку.

2. Для новой версии создают XML-файл конфигурации методики восстановления и все этапы обработки, которые требуют вмешательства оператора, записывают в этот XML-файл конфигурации согласно определенному алгоритму. В ситуации, когда восстанавливающая программа может сама автоматически идентифицировать все различия, для такого XML-файла конфигурации может быть установлено ПУСТОЕ значение. Резервную папку копируют в новую версию программного обеспечения для того, чтобы запустить операцию по восстановлению.

3. Прежде всего в новой версии базы данных обнуляют записи всех учитываемых таблиц и заводят информацию о структуре каждой таблицы, которая включает наименование базы данных, наименование таблицы, наименования всех столбцов, длину столбца и тип табличных данных.

4. Считывают информацию о структуре всех учитываемых таблиц, сохраненных в резервной папке, поочередно анализируют каждую сохраненную таблицу, сравнивают отличия между табличными структурами новой и старой версий и оценивают применимость специального алгоритма XML-файла конфигурации.

5. Оценивают, нет ли каких-либо изменений табличной структуры, требующих специального алгоритма. Если результат оценки ДА, то выполняют этап 6, в противном случае выполняют этап 7.

6. Если структура текущей резервной таблицы не изменяется и XML-файлом конфигурации не назначена никакая конкретная методика восстановления, то файл с табличными данными непосредственно импортируют посредством блок-копирования (bcp) и сохраненную запись восстанавливают в базе данных.

7. Если структура текущей сохраненной таблицы изменяется либо XML-файлом конфигурации назначена конкретная методика восстановления, то программа восстановления выполняет операцию совместимости по специальному алгоритму.

8. После того, как все сохраненные файлы импортированы в базу данных, в XML-файле конфигурации проверяют SQL-алгоритм и алгоритм командного кода. Если SQL-алгоритм отсутствует, то процесс восстановления считается законченным.

9. Если SQL алгоритм присутствует, то последовательно выполняют все структурированные SQL-запросы, предусмотренные данной процедурой, для модификации в базе данных текущей информации.

10. Наконец, проверяют алгоритм командного кода в XML-файле конфигурации, выполняют конкретный код, соответствующий каждому командному коду по изменению текущих данных в базе данных.

Операция восстановления завершена.

Различные проблемы совместимости содержания базы данных в данном варианте решаются по методике восстановления за счет использования XML-файла конфигурации применительно к программе восстановления сохраненных данных. Большинство применяемых сценариев может отвечать требованиям настройки алгоритмов XML-файла. В то же самое время скорость резервного восстановления может быть увеличена за счет импорта и экспорта в режиме блок-копирования. На Фиг.4 представлена структурная схема устройства для восстановления резервной базы данных в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, которое содержит:

модуль резервного копирования 10, сконфигурированный для резервного копирования старой версию базы данных, при этом сохраняют табличные структуры старой версии базы данных;

модуль настройки 20, сконфигурированный для обнуления записей во всех таблицах в новой версий базы данных и настройки табличных структур новой версии базы данных;

модуль сравнивания 30, сконфигурированный для сопоставления табличных структур старой и новой версий базы данных и выявления изменений в табличных структурах, а также

модуль восстановления 40, сконфигурированный для восстановления резервной копии старой версии базы данных в новой версии базы данных в соответствии с характером изменений и согласно предварительно заданной методике программной настройки.

Данный вариант решает проблему из предшествующего уровня техники, когда резервная копия старой версии базы данных с измененной схемой структуры базы данных не может быть восстановлена в новой версии базы данных. Достижение совместимости резервной базы данных при восстановлении данных получают за счет анализа изменений табличных структур.

Предпочтительно, чтобы модуль сравнения 30, выявляющий изменения в табличных структурах, был сконфигурирован для выявления по меньшей мере одной из следующих операций в табличных структурах новой версии базы данных:

удаление таблицы в новой версии базы данных;

добавление таблицы в новую версию базы данных;

переименование таблицы в новой версии базы данных;

удаление столбца таблицы в новой версии базы данных;

добавление столбца в таблицу в новой версии базы данных;

переименование столбца таблицы в новой версии базы данных;

изменение структуры столбца таблицы в новой версии базы данных;

изменение типа данных столбца таблицы в новой версии базы данных.

Сравнивая табличные структуры по вышеуказанным восьми категориям можно очень легко определить изменения.

Предпочтительно, чтобы приведенное выше устройстве, согласно заданной методике программной настройки, выполняло по меньшей мере одну из следующих операций.

Для изменения 1, пропуск восстановления удаленной таблицы.

Для изменения 2, пропуск восстановления новой добавленной таблицы.

Для изменения 3, восстановление переименованной таблицы резервной копии в переименованную таблице новой версии базы данных.

Для изменения 4, пропуск восстановления удаленного столбца.

Для изменения 5, если программируется настройка значения по умолчанию, тогда в качестве значения по умолчанию устанавливают новый добавленный столбец, а если значение по умолчанию не установлено, тогда для нового добавленного столбца устанавливают ПУСТОЕ значение или указанное значение, или пропускают восстановление нового добавленного столбца.

Для изменения 6, переименованный столбец резервный копии восстанавливают в переименованный столбец новой версии базы данных.

Для изменения 7, столбец резервной копии восстанавливают в столбец новой версии базы данных согласно новой структуре.

Для изменения 8, значение столбца в резервной копии переводят в новый тип данных, затем это значение восстанавливают в столбце новой версии базы данных. Если это значение нельзя перевести, тогда этот столбец новой версии базы данных восстанавливают как выделенное значение.

При выполнении отмеченного выше этапа совместимости могут быть использованы все восемь сценариев изменения структуры построения новой и старой версий базы данных и, таким образом, достигнуть полной совместимости при восстановлении резервной копии базы данных.

Из приведенного выше описания видно, что согласно настоящему изобретению контент базы данных можно быстро восстановить из старой версии программного обеспечения в новую версию и решить проблему совместимости, вызванную изменением структуры базы данных. Что касается несовпадений в структурах разнородных баз данных, то потребуется только просто изменить XML-файл конфигурации, чтобы соответствовать условиям прямой совместимости при восстановлении резервной копии.

Очевидным образом специалисты в данной области техники должны понимать, что вышеперечисленные программные модули и этапы согласно настоящему изобретению могут быть реализованы с помощью вычислительного устройства широкого применения, могут быть интегрированы в одно вычислительное устройство или распространены в сети, которая включала бы множество вычислительных устройств. Кроме того, программные модули и этапы, согласно настоящему изобретению, могут быть реализованы с помощью кода исполняемой программы вычислительного устройства. Следовательно, их можно сохранять в запоминающее устройство и воспроизводить с помощью вычислительного устройства, а в некоторых случаях представленные или описанные этапы могут быть реализованы в последовательности, отличной от описанной здесь, или они выполнены в интегральных схемах в модульном исполнении соответственно, или множеством программных модулей или этапов их осуществления в одной интегральной схеме в модульном исполнении. Таким образом, настоящее изобретение не ограничивается какой-либо конкретной комбинацией аппаратного и программного обеспечения.

Приведенное описание только иллюстрирует предпочтительные варианты, но не ограничивает настоящее изобретение. Различные поправки и изменения к настоящему изобретению являются очевидными для специалистов в данной области. Любые дополнения, эквивалентные замены, улучшения и т.д. в соответствии с духом и принципами настоящего изобретения, все описанное охватывается рамками настоящего изобретения.

Реферат

Изобретение относится к средствам для восстановления резервной базы данных. Технический результат заключает в обеспечении совместимости резервных копий с последующими версиями при восстановлении базы данных. Сохраняют табличные структуры старой базы данных, в новой версии базы данных обнуляют записи всех таблиц и настраивают табличные структуры новой базы данных. Сопоставляют табличные структуры старой и новой баз данных. Выявляют изменения в табличных структурах и восстанавливают резервную копию старой версии базы данных в новой версии базы данных в соответствии с характером изменений и согласно предварительно заданной методике программной настройки. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Формула