SQLServer 理解copyonly備份操作

pursuer.chen發表於2017-06-19
SQLServer

標籤：MSSQL/日誌截斷

概述  

Alwayson在新增資料庫的過程中如果同步首選項選擇的是“完整”，那麼就會在主副本上執行copyonly的完整備份和日誌備份在輔助副本上執行還原操作，也正是這個操作讓我對copyonly有了新的理解。雖然以前也經常使用copyonly執行完整備份，
但是之前對copyonly的理解存在一點誤區。接下來詳細說明copyonly的操作。

 

 

一、備份測試 

CREATE DATABASE city;
GO
CREATE TABLE city.dbo.test(id INT);

---執行完整備份
BACKUP DATABASE [city] TO  DISK = N'D:\backup\city_full_20170613.bak' WITH NOFORMAT, NOINIT,  NAME = N'city-完整 資料庫 備份', SKIP, NOREWIND, NOUNLOAD,  STATS = 10
GO

--插入1條記錄
INSERT INTO city.dbo.test VALUES(1);

--執行日誌備份1
BACKUP LOG [city] TO  DISK = N'D:\backup\city_log1_20170613.trn' WITH NOFORMAT, NOINIT,  NAME = N'city-日誌備份1 備份', SKIP, NOREWIND, NOUNLOAD,  STATS = 10
GO

INSERT INTO city.dbo.test VALUES(2);
GO

--執行完整copy only備份
BACKUP DATABASE [city] TO  DISK = N'D:\backup\city_full_copyonly_20170613.bak' WITH  COPY_ONLY, NOFORMAT, NOINIT,  NAME = N'city-完整copyonly 資料庫 備份', SKIP, NOREWIND, NOUNLOAD,  STATS = 10
GO

INSERT INTO city.dbo.test VALUES(3);

--執行差異備份
BACKUP DATABASE [city] TO  DISK = N'D:\backup\city_diff_20170613.bak' WITH  DIFFERENTIAL , NOFORMAT, NOINIT,  NAME = N'city-差異 資料庫 備份', SKIP, NOREWIND, NOUNLOAD,  STATS = 10
GO

INSERT INTO city.dbo.test VALUES(4);

GO
--執行日誌備份2
BACKUP LOG [city] TO  DISK = N'D:\backup\city_log2_20170613.trn' WITH NOFORMAT, NOINIT,  NAME = N'city-日誌備份2 備份', SKIP, NOREWIND, NOUNLOAD,  STATS = 10
GO

 

二、查詢備份

SELECT 
bs.database_name,
bs.name AS BackupName,
bs.first_lsn,--備份集中最早的一條日誌記錄的日誌序列號
bs.last_lsn, --備份集下一條日誌記錄的日誌序列號
bs.database_backup_lsn, --最近的資料庫完整備份的日誌序列號
bs.checkpoint_lsn,  --重做日誌開始的日誌序列號
bs.is_copy_only,
CASE bs.type WHEN 'D' THEN 'FullBack' WHEN 'L' THEN 'LogBack' WHEN 'I' THEN 'DiffBack' ELSE  bs.type END AS BackupType,
bs.backup_start_date,
bs.backup_finish_date,
bs.backup_size,
bs.recovery_model
FROM msdb.dbo.backupset bs 
--INNER JOIN msdb.dbo.backupfile bf ON bs.backup_set_id=bf.backup_set_id
WHERE bs.database_name='city'

 

上圖中用三種顏色的框框出了四個比較重要的知識點：

1.日誌備份以外的備份不會截斷日誌

從最左邊的紅框標誌的兩次日誌備份的first_lsn和last_lsn可以看到整個兩次日誌備份的lsn是連續的從‘45000000016800179’-‘45000000038400001’，兩次日誌備份的lsn涵蓋了所有備份的lsn。也就是中間的copyonly完整備份和差異備份不會截斷日誌（當然如果中間還存在完整備份同樣不會截斷日誌，大家可以去試試）

2.僅複製完整備份不能作為差異備份的基準備份

從中間的截框“database_backup_lsn”列可以看到，所有的後面的備份都基於第一次完整備份作為基準備份。

3.完整、差異、僅複製完整備份會觸發checkpoint

最後一個截框“checkpoint_lsn”可以看到除了日誌備份，其它的三種備份都會觸發checkpoint,大家也通過查詢buffer檢視is_modify欄位是否被修改來判斷。

4.僅複製完整備份可以作為日誌備份的基準備份

這個在上面的截圖中沒有體現出來，但是可以看到日誌備份2的lsn是涵蓋了第三次僅複製備份的lsn,僅複製完整備份其實可以理解成資料庫在一個時間點的快照，而日誌備份是記錄所有更改的日誌操作，可以用來執行redo。所以如果將第3次僅複製完整備份+第5次日誌備份是可以還原所有的資料。

第3次僅複製完整備份+第5次日誌備份它=（第1次完整備份+第4次差異備份+第5次日誌備份）=（第1次完整備份+第2次日誌備份+第5次日誌備份）

 

執行第3次僅複製完整備份+第5次日誌備份

USE [master]
RESTORE DATABASE [city_copyolny] FROM  DISK = N'D:\backup\city_full_copyonly_20170613.bak' WITH  FILE = 1,  
MOVE N'city' TO N'C:\Program Files\Microsoft SQL Server\MSSQL12.MSSQLSERVER\MSSQL\DATA\city_copyolny.mdf',  
MOVE N'city_log' TO N'C:\Program Files\Microsoft SQL Server\MSSQL12.MSSQLSERVER\MSSQL\DATA\city_copyolny_log.ldf',  NORECOVERY,  NOUNLOAD,  STATS = 5
RESTORE LOG [city_copyolny] FROM  DISK = N'D:\backup\city_log2_20170613.trn' WITH  FILE = 1,  NOUNLOAD,  STATS = 5

GO

三、checkpoint意義

由於資料在磁碟是雜湊儲存，如果每次修改都去修改磁碟勢必會造成很多的IO，所以引入了checkpoint重新整理機制，checkpoint根據某些觸發條件將buffer中的髒頁寫入磁碟（也稱作持久化操作）。比如完整備份、僅複製完整備份、差異備份、當日志的修改到達一定的比例、重啟服務等都會觸發checkpoint，當然checkpoint並不是sqlserver獨有的功能，在其他的關係型資料庫比如mysql都存在chckpoint機制；mysql中還存在每秒後臺執行緒執行checkpoint操作，但是貌似sqlserver不會，checkpoint涉及的知識點很多這裡只是稍微介紹！

 

總結  

其實上面的備份測試中在中間在加入一次完整備份就更加完美了，但是如果大家理解備份的原理也是一樣可以理解的。

 

 

 

 

 

備註：

    作者：pursuer.chen

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