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1、第13章 数据库的备份和恢复第13章 数据库的备份和恢复 本章学习目标在企业数据库系统中，数据备份与恢复工作也是一项不可忽视的非常重要的管理工作。只有经常注意对数据进行备份，才可以在一些“灾难”事故发生后，使自己的损失降到最低的程度。本章主要就来讲述数据库的恢复和备份方面的知识，主要内容包括备份和恢复的需求与基本概念以及数据库的备份与恢复方法等。通过本章的学习，读者应了解数据库备份和恢复的需求及其基本知识，掌握数据库备份与恢复的基本方法。 学习重点与难点 需求分析与基本知识 备份设备的创建与查看 数据库备份方法 恢复数据库的方法131 备份和恢复概述尽管系统中采取了各种措施来保证数据库的安全性
2、和完整性，但硬件故障、软件错误、病毒、误操作或故意破坏仍是可能发生的，这些故障会造成运行事务的异常中断，影响数据的正确性，甚至会破坏数据库，使数据库中的数据部分或全部丢失。因此数据库管理系统都提供了把数据库从错误状态恢复到某一正确状态的功能，这种功能称为恢复。数据库的恢复是以备份为基础的，SQL Server 2000的备份和恢复组件为存储在SQL Server数据库中的关键数据提供了重要的保护手段。13.1.1 备份和恢复的需求分析数据库备份就是制作数据库结构、对象和数据的拷贝，以便在数据库遭到破坏的时候能够修复数据库。数据库恢复就是将数据库备份加载到系统中。数据库中的数据丢失或被破坏可能是
3、由于以下原因造成的：（1）计算机硬件故障：由于使用不当或产品质量等原因，计算机硬件可能会出现故障，不能使用。如硬盘损坏会使得存储于其上的数据丢失。（2）软件故障：由于软件设计上的事物或用户使用的不当，软件系统可能会误操作数据引起数据破坏。（3）病毒：破坏性病毒会破坏系统软件、硬件和数据。（4）误操作：如用户使用了诸如DELETE、UPDATE等命令而引起数据丢失或被破坏。（5）自然灾害：如火灾、洪水或地震等，它们会造成极大的破坏，会毁坏计算机系统及其数据。（6）盗窃：一些重要数据可能会遭窃。因此，必须制作数据库的副本，即进行数据库备份，以在数据库遭到破坏时能够修复数据库，进行数据库恢复。备份和
4、恢复数据库也可以用于其他目的，如可以通过备份与恢复将数据库从一个服务器移动或复制到另一个服务器。13.1.2 数据库备份和恢复的基本知识1、数据库备份策略SQL Server 2000提供了多种备份方法，各种方法都有自己的特点。根据具体的应用状况选择合适的备份方法是很重要的。数据库何时被破坏以及会遭到什么样的破坏是不可预测的，所以备份是一项重要的数据库管理工作，必须确定何时备份、备份到何位置、由谁来备份、备份哪些内容、备份频率以及如何备份等事项，即确定备份策略。设计备份策略的指导思想是：以最小的代价恢复数据。备份与恢复是相互联系的，备份策略与恢复应结合起来考虑。（1）备份内容数据库中数据的重要
5、程度决定了数据恢复的必要与重要性，也就决定了数据是否及如何备份，数据库需备份的内容可分为系统数据库备份和用户数据库备份两部分。系统数据库记录了重要的系统信息，是确保SQL Server 2000系统正常运行的重要依据，因此必须被完全备份。而用户数据库是存储用户数据的存储空间集，通常用户数据库中的数据依其重要性可分为非关键数据和关键数据。非关键数据通常能够很容易从其他来源重新创建，可以不备份；关键数据则是用户的重要数据，不易甚至不能重新创建，所以应对其进行完善的备份。在设计备份策略时，管理员首先就要决定数据的重要程度。数据重要程度的确定主要依据实际的应用领域。例如，一个普通的教学数据库中的数据可
6、认为是一般数据，而一个银行业务数据库中的数据就是关键数据。（2）由谁做备份在SQL Server 2000中，具有下列角色的成员可以做备份操作：u 固定的服务器角色sysadmin（系统管理员）；u 固定的数据库角色db_owner（数据库所有者）；u 固定的数据库角色db_backupoperator（允许进行数据库备份的用户）。可以通过授权允许其他角色进行数据库备份。（3）备份介质备份介质是指将数据库备份到的目标载体，即备份到何处。在SQL Server 2000中，允许使用三种类型的备份介质：u 磁盘备份设备：即硬盘或其他磁盘类存储介质上的文件，一般按照普通的操作系统文件进行管理。对数据
7、库的备份可以定义在数据库服务器的本地磁盘上，也可以定义在通过网络连接的远程磁盘上。u 磁带设备： 磁带设备与磁盘设备的使用方式一样，但也有两点区别：磁带设备必须直接物理连接在运行SQL Server服务器的计算机上；磁带设备不支持远程设备备份。u 命名通道（Named Pipe）设备：它是一种逻辑通道，SQL Server 2000允许将备份的文件放在命名通道上，从而可以允许第三方软件包的备份和恢复能力。当用户使用命名通道设备进行备份和恢复的操作时，需要在BACKUP或RESTORE语句中给出客户端应用程序中使用的命名通道名字。（4）何时备份系统数据库和用户数据库的份时机是不同的。对于系统数据
8、库来说，当系统数据库master、msdb和model中的任何一个被修改以后，都要将其备份。这是因为：master数据库包含了SQL Server系统有关数据库的全部信息，即它是“数据库的数据库”，如果master数据库损坏，那么SQL Server 2000可能无法启动，并且用户数据库可能无效。msdb记录了有关SQL Server 2000的Agent服务的全部信息，如作业历史和调度信息等，而model系统数据库则提供了创建用户数据库的模板信息，这些信息丢失后，也会对用户造成极大损失。注意：不要备份数据库tempdb，因为它仅包含临时数据。对于用户数据库来说，需要备份数据库的情况包括：（1
9、）当创建数据库或加载数据库时；（2）当为数据库创建索引时（以便恢复时可大大节省时间）；（3）当执行了不记日志的T-SQL命令时（这是因为这些命令未记录在事务日志中，因此恢复时不会被执行。不记日志的命令有：BACKUP LOG、WITH NO_LOG、WRITETEXT、UPDATETEXT、SELECT INTO、命令行实用程序和BCP命令）。（5）备份频率备份频率即相隔多长时间进行备份。确定备份频率主要考虑两点：一是系统恢复的工作量；二是系统执行的事务量。通常如果系统环境为联机事务处理，则应当经常备份数据库；而如果系统只执行少量作业或主要用于决策支持，就不用经常备份。另外，采用不同的数据库备
10、份方法，备份频率也可不同。如采用完全数据库备份，通常备份频率低一些，而采用差异备份，事务日志的备份频率就应高一些。（6）限制的操作SQL Server 2000在执行数据库备份的过程中，允许用户对数据库继续操作，但不允许用户在备份时执行下列操作：CREATE DATABASE、ALTER DATABASE、创建索引和不记日志的命令。若系统正执行上述操作中的任何一种时试图进行备份，则备份不能执行。（7）备份方法数据库备份常用的两类方法是完全备份和差异备份。完全备份每次都备份整个数据库或事务日志，差异备份则是只备份自上次备份以来发生过变化的数据库的数据。SQL Server 2000中有两种基本的
11、备份，一是只备份数据库，一是备份数据库和事务日志，它们又都可以与完全备份或差异备份相结合。另外，当数据库很大时，也可以进行个别文件或文件组的备份，从而将数据库备份分割为多个较小的备份过程。这样就形成了以下四种备份方法：u 完全数据库备份：这种方法按常规定期备份整个数据库，包括事务日志。当系统出现故障时，可以恢复到最近一次数据库备份时的状态，但自该备份后所提交的事务都将丢失。u 数据库和事务日志备份：这种方法是在两次完全数据库备份期间，进行事务日志备份，所备份的事务日志记录了两次数据库备份之间所有的数据库活动记录。u 差异备份：差异备份只备份自上次数据库备份后发生更改的部分数据库，它用来扩充完全
12、数据库备份或数据库和事务日志备份方法。u 数据库文件或文件组备份：这种方法只备份特定的数据库文件或文件组，同时还要定期备份事务日志，这样在恢复时可以只还原已损坏的文件，而不用还原数据库的其余部分，从而加快了恢复速度。对于被分割在多个文件中的大型数据库，可以使用这种方法进行备份。（8）性能考虑在备份数据库时需要考虑对SQL Server性能的影响，主要包括：（1）备份一个数据库所需的时间主要取决于物理设备的速度，如磁盘设备的孙度通常比磁带设备快；（2）通常备份到多个物理设备比备份到一个物理设备要快；（3）系统的并发活动对数据库的备份有影响，因此在备份数据库时，应减少并发活动，以减少数据库备份所需
13、的时间。2、数据库恢复恢复是与备份相对应的系统维护和管理操作，系统进行恢复操作时，先执行一些系统安全性的检查，包括检查所要恢复的数据库是否存在、数据库是否变化以及数据库文件是否兼容等，然后根据所采用的数据库备份类型采取相应的恢复措施。与备份操作相比，恢复操作较为复杂，因为它是在系统异常的情况下而执行的操作，通常恢复要经过准备工作和执行恢复两个步骤。其中执行数据库的恢复可使用SQL Server企业管理器或T-SQL语句。而数据库恢复的准备工作则包括系统安全性检查和备份介质验证。在进行恢复时，系统先执行安全性检查、重建数据库及其相关文件等操作，保证数据库安全地恢复。其中安全性检查是系统在执行恢复
14、操作时自动进行的。验证备份介质即在恢复数据库时，为了确保数据库的备份是有效的，而得到数据库备份的信息。这些信息包括：备份文件或备份集名及描述信息；所使用的备份介质类型（磁带或磁盘）；所使用的备份方法；执行备份的日期和时间；备份集的大小；数据库文件及日志文件的逻辑和物理文件名；备份文件的大小。这些信息可以通过SQL Server企业管理器或使用T-SQL语句获得。132 备份数据库在了解了有关数据库备份的基本知识以后，本节就开始讲述数据库备份的具体方法。13.2.1 创建备份设备进行数据库备份时，首先必须创建用来存储备份的备份设备，备份设备可以是磁盘或磁带，或是命名通道。备份设备分为命名备份和临
15、时备份设备两类。备份设备总是有一个物理名称，这个物理名称是操作系统访问物理设备时所用的名称，但使用逻辑名访问更加方便。要使用备份设备的逻辑名进行备份，就必须先创建命名的备份设备，否则，就只能使用物理名访问备份设备。将可以使用逻辑名访问的备份设备称为命名备份设备，而将只能使用物理名访问的备份设备称为临时备份设备。1、创建备份设备如果要使用备份设备的逻辑名来引用备份设备，就必须在使用它之前创建命名备份设备。当希望所创建的备份设备能够重新使用或设置系统自动备份数据库时，就要使用命名备份设备。若使用磁盘备份设备，那么备份设备实际上就是磁盘文件；若使用磁带备份设备，那么备份设备实际上就是一个或多个磁带。
16、创建命名备份设备有两种方法：使用企业管理器或使用系统存储过程sp_addumpdevice。（1）使用系统存储过程创建命名备份设备执行系统存储过程sp_addumpdevice可以在磁盘或磁带上创建命名备份设备，也可以将数据定向到命名管道。其中在创建命名备份设备时，要注意以下几点：u SQL Server 2000将在系统数据库master的系统表sysdevice中，创建该命名备份设备的物理名和逻辑名。u 必须指定该命名备份设备的物理名和逻辑名，当在网络磁盘上创建命名备份设备时，要说明网络磁盘文件路径名。u 一个数据库最多可以创建32个备份文件。系统存储过程sp_addumpdevice的语法格式为：sp_addumpdevice devty
