詳解sql server中數(shù)據(jù)庫快照工作原理
在SQL Server 2005中,它的另外一個(gè)強(qiáng)大的新特點(diǎn)是數(shù)據(jù)庫快照。數(shù)據(jù)庫快照是一個(gè)數(shù)據(jù)庫的只讀副本,它是數(shù)據(jù)庫所有數(shù)據(jù)的映射,由快照被執(zhí)行的時(shí)間點(diǎn)來決定它的內(nèi)容。
這些數(shù)據(jù)庫快照在報(bào)表方面是非常有價(jià)值,因?yàn)樵诳煺諗?shù)據(jù)庫中或者在原數(shù)據(jù)庫中,對(duì)于任何查詢而言沒有鎖就將被執(zhí)行??煺找部梢允褂迷跒?zāi)難恢復(fù)中,因?yàn)槟憧梢詫F(xiàn)有的數(shù)據(jù)恢復(fù)到現(xiàn)有的快照中,或者還可以在有害數(shù)據(jù)操作聲明的事件中存儲(chǔ)個(gè)別必要的表和數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)庫快照是如何工作的?
可以使用典型的數(shù)據(jù)庫命令CREATE DATABASE語句來生成一個(gè)數(shù)據(jù)庫快照,在聲明中有一個(gè)源數(shù)據(jù)庫快照的附加說明。當(dāng)快照被建立時(shí),同時(shí)生成一個(gè)稀疏文件。這個(gè)文件(只能使用在NTFS卷中)在初始化的時(shí)候并沒有磁盤空間分配給它——盡管你可能在WINDOWS資源管理器中看到了文件的大小,它會(huì)看上去與原始的源數(shù)據(jù)庫文件的大小相同。對(duì)磁盤來說其實(shí)這個(gè)文件的大小接近于零。
數(shù)據(jù)庫快照在初始化時(shí)讀的數(shù)據(jù)文件是來自于源數(shù)據(jù)庫的。當(dāng)源數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí),數(shù)據(jù)引擎就會(huì)將原始數(shù)據(jù)從源數(shù)據(jù)庫拷貝到快照數(shù)據(jù)庫中。這個(gè)技術(shù)確??煺諗?shù)據(jù)庫只反映快照被執(zhí)行時(shí)數(shù)據(jù)的狀態(tài)。當(dāng)SELECT命令被用來發(fā)布反對(duì)數(shù)據(jù)庫快照時(shí),不管數(shù)據(jù)頁的讀取是否被定位在源數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)文件中還是在快照數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)文件中都是沒有鎖被發(fā)布的。因?yàn)樵谥蛔x數(shù)據(jù)庫快照中是沒有鎖被發(fā)布,數(shù)據(jù)庫快照對(duì)于報(bào)表解決方案是一個(gè)重要的解決方案。
一個(gè)快照的實(shí)例
現(xiàn)在,讓我們來看看數(shù)據(jù)庫快照在SQL Server 2005中是如何工作的。為此,首先我需要一個(gè)源數(shù)據(jù)庫作為快照的來源。下面的腳本將創(chuàng)建一個(gè)源數(shù)據(jù)庫:
USE masterGOIF EXISTS(SELECT name from sysdatabases where [name] = 'SourceDatabase')DROP DATABASE SourceDatabaseGO
CREATE DATABASE SourceDatabaseON PRIMARY( NAME = SourceDatabase_Data,FILENAME = 'C:SQLServerSourceDatabase_Data.mdf') LOG ON(NAME = SourceDatabase_Log,FILENAME = 'C:SQLServerSourceDatabase_Log.ldf')GO
注意這里產(chǎn)品區(qū)域的大小。我定義它的大小為CHAR(150)來強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)文件的增長(zhǎng)級(jí)數(shù),這樣在我接下來的實(shí)例中將更容易解釋清楚快照是如何工作的。
現(xiàn)在既然我已經(jīng)有了一個(gè)源數(shù)據(jù)庫,現(xiàn)在我裝載一些數(shù)據(jù)來擴(kuò)展數(shù)據(jù)文件的大小位。如此,使用上面的腳本來創(chuàng)建銷售歷史表。
USE SourceDatabaseGOIF OBJECT_ID('SalesHistory')>0;;;DROP TABLE SalesHistoryGOCREATE TABLE SalesHistory(;;;SaleID INT IDENTITY(1,1),;;Product CHAR(150),;;;;SaleDate DATETIME,;;;;SalePrice MONEY)
DECLARE @i INTSET @i = 1WHILE (@i <=10000)
BEGIN;;;INSERT INTO SalesHistory;;;(Product, SaleDate, SalePrice);;;VALUES;;;('Computer', DATEADD(mm, @i, '3/11/1919'), DATEPART(ms, GETDATE()) + (@i + 57) )
INSERT INTO SalesHistory;;;(Product, SaleDate, SalePrice);;;VALUES;;;('BigScreen', DATEADD(mm, @i, '3/11/1927'), DATEPART(ms, GETDATE()) + (@i + 13) )
INSERT INTO SalesHistory;;;(Product, SaleDate, SalePrice);;;VALUES;;;('PoolTable', DATEADD(mm, @i, '3/11/1908'), DATEPART(ms, GETDATE()) + (@i + 29) )
SET @i = @i + 1
ENDGO
一旦你運(yùn)行以下的腳本,就可以來操縱數(shù)據(jù)庫文件儲(chǔ)存的地方了。在這個(gè)實(shí)例上面,我將這些文件放在C:SQL Server文件夾下。在我的計(jì)算機(jī)上,當(dāng)數(shù)據(jù)庫被初始化創(chuàng)建時(shí)數(shù)據(jù)文件的大小是1,216KB,數(shù)據(jù)裝載后的大小是7,360KB。既然源數(shù)據(jù)庫有一些數(shù)據(jù)已經(jīng)在里面了,所以我們現(xiàn)在就能建立一個(gè)快照了。使用以下的腳本來建立數(shù)據(jù)庫快照。
CREATE DATABASE SnapshotDatabaseON(NAME = 'SourceDatabase_Data',FILENAME = 'C:SQLServerSnapshotDatabase.mdf') AS SNAPSHOT OF SourceDatabase
這個(gè)創(chuàng)建快照的語法與創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫的語法非常相似。兩個(gè)主要的區(qū)別:第一個(gè)區(qū)別是AS SNAPSHOT OF SourceDatabase語句,在服務(wù)器實(shí)例上指明哪個(gè)數(shù)據(jù)庫將作為快照的源數(shù)據(jù)庫;第二個(gè)區(qū)別是,在事實(shí)上數(shù)據(jù)庫快照是不會(huì)生成日志文件的。因?yàn)闆]有數(shù)據(jù)操作事物只會(huì)發(fā)生在只讀數(shù)據(jù)庫上,所以沒有也不需要日志。
這個(gè)數(shù)據(jù)庫腳本創(chuàng)建一個(gè)名為SnapshotDatabase.mdf(數(shù)據(jù)文件的擴(kuò)展名不需要mdf)的稀疏文件。如果你在WINDOWS資源管理器中操作這個(gè)文件,并同時(shí)查看它的屬性,你將看到這個(gè)文件的大小與源數(shù)據(jù)庫文件的大小相同;然而,實(shí)際上磁盤上的大小卻接近于零。這時(shí),數(shù)據(jù)庫快照是沒有它自己的數(shù)據(jù)。
你能運(yùn)行上面我使用的腳本重新在SourceDatabase數(shù)據(jù)庫里面插入10,000行數(shù)據(jù)到SalesHistory表中。這時(shí),我的SourceDatabase數(shù)據(jù)庫大小是12,480KB,同時(shí),磁盤上我的SourceDatabase數(shù)據(jù)庫大小現(xiàn)在為448KB。這時(shí)在SourceDatabase數(shù)據(jù)庫中所改變的數(shù)據(jù)頁都已經(jīng)被拷貝到SnapshotDatabase數(shù)據(jù)庫中了,這樣就能解釋為什么在磁盤上它的大小被增加了。
進(jìn)一步思考
數(shù)據(jù)庫快照允許你為報(bào)表創(chuàng)建只讀數(shù)據(jù)庫,并且如果有必要的話你可以恢復(fù)你的源數(shù)據(jù)庫到你的數(shù)據(jù)庫快照上。同樣的,你也可以根據(jù)你的報(bào)表目的創(chuàng)建任意多個(gè)數(shù)據(jù)庫快照。
特別值得注意的是,這些數(shù)據(jù)庫快照會(huì)占用磁盤空間,如果有太多的數(shù)據(jù)庫快照的話,它將很快的將你的磁盤陣列填滿,尤其在一個(gè)產(chǎn)品環(huán)境下,如果數(shù)據(jù)經(jīng)常要被更新,就更容易將磁盤陣列填滿。
另外,使用數(shù)據(jù)庫快照會(huì)降低數(shù)據(jù)庫的性能,因?yàn)樵跀?shù)據(jù)庫中將數(shù)據(jù)頁作為執(zhí)行寫操作拷貝是增加了數(shù)據(jù)庫輸入/輸出。
雖然有這些小缺點(diǎn),如果你能為報(bào)表提出一個(gè)好的數(shù)據(jù)庫快照創(chuàng)建方案,SQL Server 2005的這個(gè)新的特性將有更多的人使用。
