备份和还原 第一篇：开始数据库备份

数据库备份分为数据文件备份和日志文件备份，数据文件的备份分为：完整备份和差异备份。在SQL Server 2012中，能够将数据分布式备份到不同的存储设备上，一般情况，只将数据备份到一个备份文件(.bak)中，只有在备份超大的数据库时，才需要分布式备份，对于备份集（backup set），备份介质（backup Media），备份族（backup family），镜像备份，等等看似复杂的术语，不用深入了解，简单了解一下基本知识：

• backup set：是数据或日志的一次备份；
• backup media：是备份存储的文件，分为两部分：media header和content，content是由一个或多个backup sets构成的；
• 镜像备份：一次备份操作创建一个相同的备份，最多三个镜像备份；
• backup  family：多个备份设备和镜像备份构成backup family；

数据库备份的策略一般是：一周一次完整备份，一天一次差异备份，一小时一次事务日志备份，根据数据容灾的要求，适当增减备份的时间间隔。

为了便于管理数据备份文件，推荐的做法是：

• 数据/日志的每次备份都使用一个单独的备份文件，数据备份的扩展名是 .bak，日志备份的扩展名是.trn；
• 合理命名每个备份文件，建议使用：database_name+date+time+(.bak/.trn)，该命名方式，很容易识别备份的数据库和开始备份的时间；
• 创建schedule，定时清理备份文件，避免备份文件耗尽磁盘空间；

一，创建数据库的完整备份和差异备份

使用backup database命令创建数据库的数据文件的备份，backup database 命令语法（简化）：

BACKUP DATABASE database_name 
TO DISK  =  'physical_device_name'
[ WITH { DIFFERENTIAL
|  COPY_ONLY 
| { COMPRESSION | NO_COMPRESSION } 
| { NOINIT | INIT } 
| { NOSKIP | SKIP } 
| { NOFORMAT | FORMAT } 
| STATS [ = percentage ] }]

1，完整备份和差异备份

差异备份由DIFFERENTIAL 关键字指定，只备份从上一次完整备份之后发生更新的数据，而不是备份整个数据库，通常情况下，差异备份比完整备份占用的空间更少。差异备份的参考基准是上一次完整备份，而，事务日志，只备份是从上一次差异备份之后产生的事务日志。因此，备份是有顺序的，如果存在以下备份序列：

1. FullBackup1.bak
2. DifferentialBackup2.bak
3. LogBackup3.trn
4. DifferentialBackup4.bak
5. LogBackup5.trn
6. 出现错误

还原的策略是：备份尾日志，使数据库处于Restoring状态，依次还原FullBackup1.bak，DifferentialBackup4.bak，LogBackup5.trn，尾日志，就能将数据库还原到一个合适的有效时间点。

在执行完整备份和差异备份时，SQL Server会备份足够的事务日志，用于将数据库还原到一致性的状态。对于master数据库，只能执行完整备份。

• During a full or differential database backup, SQL Server backs up enough of the transaction log to produce a consistent database when the backup is restored.
• Only a full database backup can be performed on the master database.

2，只复制（COPY_ONLY ）备份

备份是有顺序的，使用COPY_ONLY选项不会影响备份的正常顺序，仅仅创建一个数据库的副本。

差异备份的基准是上一次完整备份，即差异是指从上一次full backup之后，对数据文件执行的更新操作。如果执行一次Copy-Only的完整数据库备份，不会影响差异备份的base（基准），该base是上一次full backup，而非本次 Copy-only full backup。

3，压缩数据{ COMPRESSION | NO_COMPRESSION }

在备份时，将数据压缩，由于压缩的备份较小，能够减少Disk Sapce和Disk IO消耗，提高数据备份的速度，但是，备份文件的压缩和解压缩十分消耗CPU资源。

4，建议：每一次数据备份，都存储在单个备份文件上

由于硬盘空间有限，不可能保留过多的备份文件，将数据的每一次备份都存储在单个文件上，便于对备份文件进行管理（删除或归档）。

每次备份都存储在新的备份上，搭配选项 Init、Skip、Format，将数据备份存储在新的备份文件上，这三个选项的含义是：

• Format 选项：将备份文件格式化，默认选项是 NoFormat;
• Init 选项：初始化备份文件，Init选项不会初始化Media Header，只将backup set初始化，默认选项是NoInit，将备份存储到备份文件的末尾；
  
• SKIP 选项：不做任何检查，不会检查Media Header是否有效，也不会检查backup set的有效期，默认选项是NoSkip；

5，备份进度（stats)

使用stats选项，每当备份进行到一定的百分比时，SQL Server显式进度消息，默认值是10，即，每完成10%，SQL Server显式完成的进度消息，例如，设置stats=10，当备份进程完成30%时，SQL Server会打印消息：30 percent processed.

The STATS option reports the percentage complete as of the threshold for reporting the next interval. This is at approximately the specified percentage; for example, with STATS=10, if the amount completed is 40 percent, the option might display 43 percent. For large backup sets, this is not a problem, because the percentage complete moves very slowly between completed I/O calls.

二，数据备份操作

建议：每一次数据备份，都存储在单个备份文件上

1，数据库完整备份，没有指定Differential选项

backup database [TestSite]
to disk = 'D:\TestDBBackupFolder\Sitedb_bak1.bak' --specify new backup file
with
compression,
format,
init,
skip,
stats=5

2，数据库差异备份，指定Differential选项

backup database [TestSite]
to disk = 'D:\TestDBBackupFolder\Sitedb_bak2.bak' --specify new backup file
with 
differential,
compression, 
format, 
init, 
skip, 
stats=5

三，事务日志备份

要执行事务日志的备份，数据库的恢复模式（Recovery Mode）必须是FULL，并且数据库必须执行过一次数据库的完整备份操作，否则，事务日志将处于自动截断（Auto-Truncate）状态，无法进行事务日志备份。

使用backup log命令对事务日志进行备份，跟backup database命令的差异是，不能使用differential选项，多了NoRecovery 和 NO_Truncate选项；

BACKUP LOG database_name 
TO DISK  =  'physical_device_name'
[ WITH { 
  COPY_ONLY
| { COMPRESSION | NO_COMPRESSION } 
| { NOINIT | INIT } 
| { NOSKIP | SKIP } 
| { NOFORMAT | FORMAT } 
| STATS [ = percentage ] 
| { NORECOVERY | STANDBY = undo_file_name }
| NO_TRUNCATE }]

1，尾日志备份

NORECOVERY 选项，指定备份事务日志的尾部，并使数据库处于RESTORING状态

Backs up the tail of the log and leaves the database in the RESTORING state. NORECOVERY is useful when failing over to a secondary database or when saving the tail of the log before a RESTORE operation. To perform a best-effort log backup that skips log truncation and then take the database into the RESTORING state atomically, use the NO_TRUNCATE and NORECOVERY options together.

2，日志截断

正常情况下，数据库处于Online状态，在进行事务日志备份时，如果不指定 NO_TRUNCATE 选项，那么数据库将已备份的事务日志文件截断，避免事务日志过大，耗尽disk空间；如果指定 NO_TRUNCATE 选项，表示日志备份不会将事务日志文件截断，该选项一般在数据库处于异常状态时使用。

Specifies that the log not be truncated and causes the Database Engine to attempt the backup regardless of the state of the database. Consequently, a backup taken with NO_TRUNCATE might have incomplete metadata. This option allows backing up the log in situations where the database is damaged.
The NO_TRUNCATE option of BACKUP LOG is equivalent to specifying both COPY_ONLY and CONTINUE_AFTER_ERROR.
Without the NO_TRUNCATE option, the database must be in the ONLINE state. If the database is in the SUSPENDED state, you might be able to create a backup by specifying NO_TRUNCATE. But if the database is in the OFFLINE or EMERGENCY state, BACKUP is not allowed even with NO_TRUNCATE. 

3，自动截断模式

如果数据库符合以下两种条件之一，那么Database就处于自动截断模式：

• 数据库的恢复模式是simple；
• 数据库的恢复模式是full 或 bulk_Logged，并且没有做过数据库完整备份；

自动截断模式是指数据库引擎把处于可还原状态（recoverable）状态的事务日志自动截断，使日志文件能够重复使用，避免日志文件无限增长。如果事务日志不是自动截断模式，那么事务日志会保存到日志文件中，导致日志文件持续增长。只有做日志备份时，日志文件才会被截断；如果没有定期的日志备份，那么日志文件会持续地增长，直到耗尽磁盘的所有空间，因此，必须制定一个日志备份计划，把事务日志截断，才能使数据库的事务日志文件的大小保持在一个可以管理的水平上。

select db_name(database_id) as DBName,
    case when last_log_backup_lsn is null then 'Auto' else 'Manul' end as TruncateMode
from sys.database_recovery_status

四，事务日志备份

1，正常情况下的事务日志备份

backup log [TestSite]
to disk = 'D:\TestDBBackupFolder\Sitedb_bak3.trn'
with
compression,
format,
init,
skip,
stats=5

2，备份尾日志，进而还原数据库

backup log [TestSite]
to disk = 'D:\TestDBBackupFolder\Sitedb_bak4.trn'
with
compression,
format,
init,
skip,
stats=5，
norecovery

 

参考doc：

BACKUP (Transact-SQL)