数据库备份和还原.pptx
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1、第第第第13131313章章章章 数据库备份和还原数据库备份和还原数据库备份和还原数据库备份和还原电气与电子工程学院电气与电子工程学院18 18 四月四月 2024 2024n避免数据丢失是数据库管理员需要面对的最关键的问题之一。尽管在SQLServer2008中采取了许多措施来保证数据库的安全性和完整性,但故障仍不可避免,仍会影响甚至破坏数据库,造成数据丢失。同时还存在其他一些可能造成数据丢失的因素,例如用户的操作失误、蓄意破坏、病毒攻击和自然界不可抗力等。因此,SQLServer2008指定了一个良好的备份还原策略,定期将数据库进行备份以保护数据库,以便在事故发生后还原数据库。18 18
2、四月四月 2024 2024n13.1数据库备份概述n对于计算机用户来说,对一些重要文件、资料定期进行备份是一种良好的习惯。如果出现突发情况,比如系统崩溃、系统遭受病毒攻击等,使得原先的文件遭到破坏以至于全部丢失,启用文件备份,就可以节省大量的时间和精力。n数据库备份就是在某种介质上(磁盘、磁带等)创建完整数据库(或者其中一部分)的副本,并将所有的数据项都复制到备份集,以便在数据库遭到破坏时能够恢复数据库。18 18 四月四月 2024 2024n对SQLServer2008数据库或事务日志进行备份,就是记录在进行备份这一操作时数据库中所有数据的状态,以便在数据库遭到破坏时能够及时地将其还原。
3、执行备份操作必须拥有对数据库备份的权限许可,SQLServer2008只允许系统管理员、数据库所有者和数据库备份执行者备份数据库。nSQLServer2008提供了高性能的备份和还原功能以及保护手段,以保护存储在SQLServer2008数据库中的关键数据。通过适当的备份,可以使用户能够在发生多种可能的故障后恢复数据,这些故障主要包括:系统故障;用户错误:例如,误删除了某个表或某些数据;硬件故障:例如,磁盘驱动器损坏;自然灾害。18 18 四月四月 2024 2024n13.1.1数据库备份计划n创建备份的目的是为了可以恢复已损坏的数据库。但是,备份和还原数据需要在特定的环境中进行,并且必须使
4、用一定的资源。因此,在备份数据库之前,需要对备份内容、备份频率以及数据备份存储介质等进行计划。18 18 四月四月 2024 2024n1备份内容n备份内容主要包括:系统数据库、用户数据库和事务日志。n(1)系统数据库记录了SQLServer系统配置参数、用户资料以及所有用户数据库等重要信息,主要包括master、msdb和model数据库。n(2)用户数据库中存储了用户的数据。由于用户数据库具有很强的区别性,即每个用户数据库之间的数据一般都有很大差异,所以对用户数据库的备份更为重要。n(3)事务日志记录了用户对数据库中数据的各种操作,平时系统会自动管理和维护所有的数据库事务日志。相比数据库备
5、份,事务日志备份所需要的时间较少,但是还原需要的时间较多。18 18 四月四月 2024 2024n2备份频率n数据库备份频率一般取决于修改数据库的频繁程度,以及一旦出现意外丢失的工作量的大小,还有发生意外丢失数据的可能性大小。n一般来说,在正常使用阶段,对系统数据库的修改不会十分频繁,所以对系统数据库的备份也不需要十分频繁,只需要在执行某些语句或存储过程导致SQLServer2008对系统数据库进行了修改的时候备份。n当在用户数据库中执行了加入数据、创建索引等操作时,应该对用户数据库进行备份,此外,如果清除了事务日志,也应该备份数据库。18 18 四月四月 2024 2024n3备份存储介质
6、n常用的备份存储介质包括硬盘、磁带和命令管道等。具体使用哪一种介质,要考虑用户的成本承受能力、数据的重要程度、用户的现有资源等因素。在备份中使用的介质确定以后,一定要保持介质的持续性,一般不要轻易地改变。18 18 四月四月 2024 2024n4其它计划n(1)确定备份工作的负责人。备份负责人负责备份的日常执行工作,并且要经常进行检查和督促。这样,可以明确责任,确保备份工作得到人力保障。n(2)确定使用在线备份还是脱机备份。在线备份就是动态备份,允许用户继续使用数据库。脱机备份就是在备份时,不允许用户使用数据库。虽然备份是动态的,但是用户的操作会影响数据库备份的速度。18 18 四月四月 2
7、024 2024n(3)确定是否使用备份服务器。在备份时,如果有条件最好使用备份服务器,这样可以在系统出现故障,迅速还原系统的正常工作。当然,使用备份服务器会增大备份的成本。n(4)确定备份存储的地方。备份是非常重要的内容,一定要保存在安全的地方。在保存备份时应该实行异地存放,并且每套备份的内容应该有两份以上的备份。n(5)确定备份存储的期限。对于一般性的业务数据可以确定一个比较短的期限,但是对于重要的业务数据,需要确定一个比较长的期限。期限愈长,需要的备份介质就愈多,备份成本也随之增大。18 18 四月四月 2024 2024n总之,备份应该按照需要经常进行,并进行有效的数据管理。SQLSe
8、rver2008备份可以在数据库使用时进行,但是一般在非高峰活动时备份效率更高。另外,备份是一种十分耗费时间和资源的操作,不能频繁操作。应该根据数据库的使用情况确定一个适当的备份周期。18 18 四月四月 2024 2024n13.1.2数据库备份的类型n在SQLServer系统中,有4种备份类型,分别如下所示:n完整数据库备份。n差异数据库备份。n事务日志备份。n数据库文件或文件组备份。18 18 四月四月 2024 2024n1完整数据库备份n完整数据库备份将备份整个数据库,包括事务日志部分(以便可以恢复整个备份)。完整数据库备份代表备份完成时的数据库,通过包括在备份中的事务日志,可以使用
9、备份恢复到备份完成时的数据库。n创建完整数据库备份是单一操作,通常会安排该操作定期发生。如果数据库主要是只进行读操作,那么完整数据库备份能有效地防止数据丢失。18 18 四月四月 2024 2024n完整数据库备份易于使用。因为完整数据库备份包含数据库中的所有数据,所以对于可以快速备份的小数据库而言,最佳方法就是使用完整数据库备份。但是,随着数据库的不断增大,完整备份需花费更多时间才能完成,并且需要更多的存储空间。因此,对于大型数据库而言,您可以用差异数据库备份来补充完整数据库备份。18 18 四月四月 2024 2024n2差异数据库备份n差异数据库备份只备份自上一次完整数据库备份发生改变的
10、内容和在差异数据库备份过程中所发生的所有活动。差异数据库备份基于以前的完整数据库备份,因此,这样的完整数据库备份称为“基准备份”。差异备份比完整备份更小、更快,可以简化频繁的备份操作,减少数据丢失的风险。为了减少还原频繁修改数据库的时间,可以执行差异备份。18 18 四月四月 2024 2024n如果数据库的某个子集比该数据库的其余部分修改得更为频繁,则差异数据库备份特别有用。在这些情况下,使用差异数据库备份,您可以频繁执行备份,并且不会产生完整数据库备份的开销。n对于大型数据库,完整数据库备份需要大量磁盘空间。为了节省时间和磁盘空间,可以在一次完整数据库备份后安排多次差异备份。每次连续的差异
11、数据库备份都大于前一次备份,这就需要更长的备份时间、还原时间和更大的空间。因此,可以定期执行新的完整备份以提供新的差异基准。18 18 四月四月 2024 2024n当使用差异数据库备份时,最好遵循以下原则:n在每次完整数据库备份后,定期安排差异数据库备份。例如,可以每四小时执行一次差异数据库备份,对于活动性较高的系统,此频率也可以更高。n在确保差异备份不会太大的情况下,定期安排新的完整数据库备份。例如,可以每周备份一次完整数据库。18 18 四月四月 2024 2024n3事务日志备份n备份事务日志可以记录数据库的更改,但前提是在执行了完整数据库备份之后。可以使用事务日志备份将数据库恢复到特
12、定的即时点(如输入多余数据前的那一点)或恢复到故障点。n恢复事务日志备份时,SQLServer2008重做事务日志中记录的所有更改。当SQLServer2008到达事务日志的最后时,已重新创建了与开始执行备份操作的那一刻完全相同的数据库状态。如果数据库已经恢复,则SQLServer2008将回滚备份操作开始时尚未完成的所有事务。18 18 四月四月 2024 2024n一般情况下,事务日志备份比数据库备份使用的资源少,因此可以比数据库备份更经常地创建事务日志备份,经常备份将减少丢失数据的危险。n图13-1所示为基于完全恢复模型(详见13.2节)下的1个完全备份N个连续的事务日志备份的策略。如果
13、中间的日志备份02删除或者损坏,则数据库只能恢复到日志备份01的即时点。18 18 四月四月 2024 2024n假如日志备份01、02和03都是完整的,那么在恢复时,先恢复数据库完全备份,然后依次恢复日志备份01、02和03。如果要恢复到故障点,就需要看数据库的当前日志是否完整,如果是完整的,可以做一个当前日志的备份,然后依次恢复日志备份04就可以了。图13-1 事务日志备份与恢复原理数据库完全备份日志备份01 日志备份02 日志备份01当前日志备份04故障点18 18 四月四月 2024 2024n4数据库文件或文件组备份n对超大型数据库执行完全数据库备份是不可行的,可以执行数据库文件或文
14、件组备份。n备份文件或文件组时,可以只备份FILE或FILEGROUP选项中指定的数据库文件。在备份数据库文件或文件组时应考虑以下几点。n必须指定逻辑文件或文件组。n必须执行事务日志备份,使还原的文件与数据库的其他部分相一致。n最多可以指定16个文件或文件组。n应制定轮流备份每个文件的计划。18 18 四月四月 2024 2024n13.2数据库还原概述n备份是还原数据库最容易和最能防止意外的有效方法。没有备份,所有的数据都可能会丢失,而且将造成不可挽回的损失,这时就不得不从源头重建数据;有了备份,万一数据库被损坏,就可以使用备份来还原数据库。18 18 四月四月 2024 2024n13.2
15、.1数据库还原策略n还原数据库是一个装载数据库的备份,然后应用事务日志重建的过程,这是数据库管理员另一项非常重要的工作。应用事务日志之后,数据库就会回到最后一次事务日志备份之前的状况。在数据库备份之前,应该检查数据库中数据的一致性,这样才能保证顺利地还原数据库备份。在数据库的还原过程中,用户不能进入数据库,当数据库被还原后,数据库中的所有数据都被替换掉。数据库备份是在正常情况下进行的,而数据库还原是在诸如硬件故障、软件故障或误操作等非正常的状态下进行的,因而其工作更加重要和复杂。18 18 四月四月 2024 2024n数据还原策略认为所有的数据库一定会在它们的生命周期的某一时刻需要还原。数据
16、库管理员职责中很重要的部分就是将数据还原的频率降到最低,并在数据库遭到破坏之前进行监视,预计各种形式的潜在风险所能造成的破坏,并针对具体情况制定恢复计划,在破坏发生时及时地恢复数据库。18 18 四月四月 2024 2024n还原方案从一个或多个备份中还原数据,并在还原最后一个备份后恢复数据库。如果数据库做过完全备份和事务日志备份,那么还原它是很容易的,倘若保持着连续的事务日志,就能快速地重新构造和建立数据库。还原数据库是一个装载最近备份的数据库和应用事务日志来重建数据库到失效点的过程。定点还原可以把数据库还原到一个固定的时间点,这种选项仅适用于事务日志备份。当还原事务日志备份时,必须按照它们
17、建造的顺序还原。18 18 四月四月 2024 2024n在还原一个失效的数据库之前,调查失效背后的原因是很重要的。如果数据库的损坏是由介质错误引起的,那么就需要替换失败的介质。倘若是由于用户的问题而引起的,那么就需要针对发生的问题和今后如何避免采取相应的对策。如果是由系统故障或自然灾害引起的,那么就只能具体问题具体分析,根据损害的程度采取相应的对策。比如死机,只需重新启动操作系统和SQLServer服务器,重做没有提交的事务;如果数据库损坏,可以通过备份还原;而如果介质损坏,只能替换;等等。18 18 四月四月 2024 2024n13.2.2数据库恢复模式n数据库的恢复模式是数据库遭到破坏
18、时还原数据库中数据的数据存储方式,它与可用性、性能、磁盘空间等因素相关。备份和还原操作是在“恢复模式”下进行的,恢复模式是一个数据库属性,它用于控制数据库备份和还原操作基本行为。n每一种恢复模式都按照不同的方式维护数据库中的数据和日志。MicrosoftSQLServer2008系统提供了3种数据库的恢复模式:n完整恢复模式。n简单恢复模式。n大容量日志恢复模式。18 18 四月四月 2024 2024n1完整恢复模式n完整恢复模式是等级最高的数据库恢复模式。在完整恢复模式中,对数据库的所有的操作都记录在数据库的事务日志中。即使那些大容量数据操作和创建索引的操作,也都记录在了数据库的事务日志中
19、。当数据库遭到破坏之后,可以使用该数据库的事务日志迅速还原数据库。18 18 四月四月 2024 2024n在完整恢复模式中,由于事务日志记录了数据库的所有变化,所以可以使用事务日志将数据库还原到任意的时刻点。但是,这种恢复模式耗费大量的磁盘空间。除非是那种事务日志非常重要的数据库备份策略,一般不使用这种恢复模式。n这种恢复模式的特点是:n许将数据库还原到故障点状态。n数据库可以进行四种备份方式中的任何一种。n可以还原到即时点。18 18 四月四月 2024 2024n这种模式的优点是数据丢失或损坏不导致工作损失,可还原到即时点。但所有修改都记录在日志中,发生某些大容量操作时日志文件增长太快。
20、如果系统符合下列任何要求,则使用完整恢复模式:n用户必须能够恢复所有数据。n数据库包含多个文件组,并且希望逐段还原读写辅助文件组(以及只读文件组)。n必须能够恢复到故障点。18 18 四月四月 2024 2024n2简单恢复模式n简单恢复模式简略地记录大多数事务,所记录的信息只是为了确保在系统崩溃或还原数据备份之后数据库的一致性。n对于那些规模比较小的数据库或数据不经常改变的数据库来说,可以使用简单恢复模式。当使用简单恢复模式时,可以通过执行完全数据库备份和差异数据库备份来还原数据库,数据库只能还原到执行备份操作的时刻点。执行备份操作之后的所有数据修改都丢失并且需要重建。18 18 四月四月
21、2024 2024n这种恢复模式的特点是:n允许将数据库还原到最新的备份。n数据库只能进行完全数据库备份和差异备份,不能进行事务日志备份以及文件和文件组备份。n不能还原到某个即时点。18 18 四月四月 2024 2024n这种模式的优点是所有操作使用最少的日志空间记录,节省空间,恢复模式最简单。如果系统符合下列所有要求,则使用简单恢复模式:n丢失日志中的一些数据无关紧要。n无论何时还原主文件组,用户都希望始终还原读写辅助文件组(如果有)。n是否备份事务日志无所谓,只需要完整差异备份。n不在乎无法恢复到故障点以及丢失从上次备份到发生故障时之间的任何更新。18 18 四月四月 2024 2024
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