分布式事务、性能计数器和SQL备份

作者：佚名 2010-11-30 13:43:07

数据库

分布式 今天我们要讨论的是分布式事务、性能计数器和SQL备份，希望这些问题能帮助大家更好的理解数据库操作。

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问题：我们使用了大量分布式事务，正研究数据库镜像以使我们的关键数据库之一具备高可用性。在测试过程中我们发现，在尝试对镜像数据库进行故障转移后，分布式事务有时会失败。能否说明这是为什么？

解答：这实际上是记录在案的使用分布式事务的限制。在使用数据库镜像或日志传送时会存在该限制，基本上对于在执行故障转移后 windows 服务器名称会有所不同的任何技术，都存在该限制。

在使用 Microsoft 分布式事务处理协调器 (MSDTC) 事务时，本地事务处理协调器具有资源 ID，用于标识运行该协调器的服务器。在进行镜像故障转移时，主体数据库会承载于另一个服务器上（镜像伙伴），因此事务处理协调器的资源 ID 会有所不同。

如果某个分布式事务处于活动状态，镜像伙伴上的事务处理协调器会尝试识别该事务的状态，但是无法识别，因为它具有错误的资源 ID；MSDTC 无法识别该 ID，因为它最初未包含在该分布式事务中。在这种情况下，必须终止该分布式事务，这便是您所看到的行为。

跨数据库事务（涉及多个数据库中的更新的简单事务）也存在类似问题。如果所涉及的一个数据库进行了镜像，另外一个没有镜像，则跨数据库事务可以在这两个数据库中提交。如果进行强制镜像故障转移（当主体与镜像未同步，且执行允许丢失数据的手动故障转移时），在镜像数据库中提交的事务可能会丢失，这会破坏跨数据库事务的完整性。

这可能会在镜像数据库未同步时发生（有关详细信息，请参阅我发表的 2009 年 6 月专栏），因此提交的跨数据库事务的日志记录尚未发送到镜像。在强制故障转移后，新主体数据库中不存在该事务，因此会破坏跨数据库事务的完整性。

问题：最近我对某些性能计数器进行监视，以解决一个数据库存储方面的问题。在这个过程中，我注意到了一些非常奇怪的现象：尽管数据库中未进行任何操作，数据库文件仍然存在写入活动。数据和日志文件都存在这种情况。甚至在我确保未连接到 SQL server 的情况下，这种情况仍在继续。既然没有连接，怎么会存在 I/O 活动呢？

解答：SQL Server 有很多需要运行的内部操作；这些操作称为后台任务。系统中会执行一个或多个后台任务，从而导致 I/O 活动。下面简单列出了可能的原因：

虚影清理：删除操作仅将记录标记为已删除，以优化取消操作时的性能；该操作实际上不对空间清零。一旦提交了删除操作，便必须执行某种操作，以从数据库中实际移除被删除的记录。这是由虚影清理任务完成的。有关详细信息，请参阅我的博客文章，这篇文章还说明了如何检查虚影清理任务是否正在运行。

自动缩减：启用此任务可以自动移除数据库中的空空间。此任务的工作方式是，将数据文件末尾的页面移动至开头，合并末尾的可用空间，然后截断文件。您当然可以启用此任务，但绝对不应这样做，因为这样会导致索引碎片问题（从而降低性能）并会占用大量资源。通常，还会为数据库启用自动增长，因此可能会陷入缩减-增长-缩减-增长的循环，这就做了大量无用功。您可以使用下面的查询检查所有数据库的状态：

  
 
 
 

   
  
  
  
SELECT name, is_auto_shrink_on FROM sys.databases; 
  
 
 
 

延迟丢弃：此任务负责执行丢弃或截断表和索引所需的工作（进行索引重新生成操作可能引起索引丢弃，即生成新索引，然后丢弃旧索引）。对于小型表和索引，会立即执行取消分配。对于较大的表和索性，会通过后台任务成批执行取消分配。这是为了确保获取所有必需的锁，而不致耗尽内存。您可以按照此处的联机丛书中所述，使用各种延迟丢弃性能计数器监视此任务。

延迟写入：此任务负责从内存中缓存（称为缓冲池）移除旧页面。当服务器内存不足时，即使对页面进行了更改，也可能必须将其移除。在这种情况下，更改过的页面必须先写入磁盘，之后才能从内存中移除。您可以按照此处的联机丛书中所述，使用“Lazy writes/sec”性能计数器监视此任务。

以上所有这些任务都可能对数据库进行更改。它们全都使用事务进行更改，只要提交事务，事务所生成的事务日志记录就必须写入磁盘上的数据库日志部分。因为会时常对数据库进行更改，所以还必须存在检查点，以将更改的数据文件页面刷新到磁盘。有关详细信息，请参阅我为 TechNet 杂志 2009 年 2 月刊撰写的文章了解 SQL Server 中的日志记录和恢复功能。

可以看到，不存在活动的 SQL Server 连接，不一定意味着进程处于静止状态，它可能正忙于执行一个或多个后台任务。如果所有数据库活动都完成很久后，I/O 活动仍在进行，可能还需要检查是否在运行计划作业。

问题：我是非自愿 DBA，正在尝试不同的任务以尽快熟悉工作。前任 DBA 设置作业将备份写入一个文件，但是我不知道如何还原这些备份。是否可以查看文件中的备份内容？我该如何正确地还原这些备份？

解答：尽管可以将备份附加到同一个文件，但是大多数人将每个备份放在名称有意义的（通常还带日期/时间戳组合）的独立文件中。这样有助于避免您所面临的问题，也便于执行其他任务：

每个备份都位于自己的文件中时，出于安全原因而复制备份会十分简单。如果所有备份都位于一个文件中，就只能通过复制整个备份文件来创建最新备份的副本。
当所有备份都位于一个文件中时，不能删除旧备份。
如果每个备份都有单独命名的文件，则不可能意外覆盖现有副本。
遗憾的是，这一点对您毫无帮助，您已在一个文件中包含多个备份。不过，可以通过两种方式还原副本：手动还原或使用 SQL Server Management Studio (SSMS) 还原。

若要查看文件中的备份内容，可以使用 SSMS 创建引用该文件的新备份设备。创建引用后，可以显示该备份设备中的内容的备份详细信息。也可以使用 RESTORE HEADERONLY 命令。这两种方法都会检查备份设备，并提供一行输出，用于描述文件中的每个备份。SSMS 使用友好名称标识备份类型。若要使用正确的语法，需要按照 SQL Server 联机丛书中有关该命令的条目（有关 SQL Server 2008 版本，请参阅此处）所提供的信息，确定每个备份的备份类型，从而可以使用适当的 RESTORE 命令还原备份。

您还需要确定要还原的备份。这有一点棘手，因为所需要的 RESTORE HEADERONLY 的输出列名称与您必须用于还原的选项不匹配。文件中的备份从 1 开始编号（1 表示最旧），在名为“Position”的列中可以找到编号。若要还原备份，必须在 RESTORE 命令的 WITH FILE=<编号> 部分中使用相应编号。下面是一个示例：

  
 
 
 

   
  
  
  
RESTORE DATABASE test FROM DISK = 'C:\SQLskills\test.bak' 
   
  
  
  
WITH FILE = 1, NORECOVERY;RESTORE LOG test 
   
  
  
  
FROM DISK = 'C:\SQLskills\test.bak' 
   
  
  
  
WITH FILE = 2, NORECOVERY; 
  
 
 
 

其他在此就不一一列举了。您必须从某个数据库备份开始还原序列，然后还原零个或多个差异数据库和/或事务日志备份。更详细的信息不在本专栏的讨论范围之内，不过，在我为 2009 年 11 月刊撰写的文章利用备份进行灾难恢复中，详细介绍了有关可能需要的还原序列和其他 RESTORE 选项。

使用 SSMS 时，可在还原数据库向导中指定备份文件，该向导会自动显示文件中的所有备份，并允许您选择需要的备份。图 1 显示了一个示例。

图 1 使用 SSMS 还原数据库向导显示文件中的多个备份。

无论选择哪个选项，在进行灾难恢复时，在正式执行还原之前，必须试还原到另一个位置，这一点至关重要。我始终遵循的原则之一是“没有成功还原，就没有备份。”

问题：我有一个很大的数据库，每隔几周就需要将它复制到开发环境中。我的问题是，最近数据库因要容纳更多数据增大了，现在将它还原到开发环境中时，它显得太大了。如何在还原该数据库时使它缩小一些？

解答：这是一个相当普遍的问题，遗憾的是，没有什么好的解决方法。

数据库备份不会以任何方式更改数据库，它仅仅读取所有已使用的数据库部分，将这些部分以及一些事务日志（有关原因和程度的说明，请参阅我的博客文章）包含在备份中。从数据库备份进行的还原仅创建文件，写出备份中的内容，然后对数据库运行恢复操作。基本上，数据库中的内容即是还原时获得的内容。没有选项可以用于在还原时缩减数据库、在还原时解决索引碎片问题、在还原时更新统计数据或是人们可能需要执行的任何其他操作。

那么，如何实现您的目的呢？根据具体方案，您有三种方法。

首先，可以对生产数据库执行缩减操作，以回收空的空间。这样可使还原的数据库副本与生产数据库相同，而不会浪费空间，但是成本可能会很高。生产数据库会再次增长，因而缩减操作可能成本极高（在 CPU、I/O 和事务日志方面），并可能导致索引碎片。索引碎片问题必须得到解决，从而会占用更多资源。您不会选择这么做。（有关使用数据文件缩减的风险的更深入说明，请参阅我的博客文章。）您可以考虑只移除文件末尾的可用空间 (DBCC SHRINKFILE WITH TRUNCATEONLY)，但这可能不会达到您所希望的缩减大小。

其次，如果在开发过程中只需要还原一次生产数据库，则需要有足够空间来还原完整数据库，然后进行缩减以回收空间。在此之后，需要确定是否要解决缩减操作所产生的碎片。

如果要运行查询以进行性能测试或进行报告，碎片可能会极大降低这些查询的性能。如果不运行这类查询，则完全不必整理碎片。若要解决碎片问题，不能重新生成索引（使用 ALTER INDEX … REBUILD 命令），因为这需要额外空间并会导致数据库再次增大，您需要重新组织索引（使用 ALTER INDEX … REORGANIZE 命令）。

如果一定要整理碎片，请务必将数据库切换至 SIMPLE 恢复模型，以便事务日志不会因重新组织所生成的所有事务日志记录而增长。如果将数据库保留为 FULL 恢复模型，则日志会继续增长，除非您将日志备份（您可能希望避免处理这些内容）写入数据库的开发副本中。

最后，如果在开发过程中需要多次还原生产数据库，则不会希望多次重复第二种方法中的步骤。在这种情况下，最好按照第二种方法中的步骤执行，然后创建缩减（可能整理了碎片）数据库的另一个备份。

此第二个备份随后可以用于执行最小大小生产数据库的多次还原。

总而言之，要将拥有大量可用空间的生产数据库移动至开发环境，而不在初始还原时包括这些 SQL 可用空间，是无法实现的。

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本文来源：微软TechNet中文站

分享名称：分布式事务、性能计数器和SQL备份
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