浅谈SQL Server中的快照-1

Pn yl zXxE0　　简介

zu~R,^Y3^|:d0　　数据库快照，正如其名称所示那样，是数据库在某一时间点的视图。是SQLServer在2005之后的版本引入的特性。快照的应用场景比较多，但快照设计最开始的目的是为了报表服务。比如我需要出2011的资产负债表，这需要 数据保持在2011年12月31日零点时的状态，则利用快照可以实现这一点。快照还可以和镜像结合来达到读写分离的目的。下面我们来看什么是快照。

\ s T5|D0　　什么是快照

)D&D}W6s,y0　　数据库快照是 SQL Server 数据库（源数据库）的只读静态视图。换句话说，快照可以理解为一个只读的数据库。利用快照，可以提供如下好处：51Testing软件测试网8M sMVo4E

　　● 提供了一个静态的视图来为报表提供服务

^j;L0rE
dC\-L0　　● 可以利用数据库快照来恢复数据库，相比备份恢复来说，这个速度会大大提高（在下面我会解释为什么）

　　● 和数据库镜像结合使用，提供读写分离51Testing软件测试网 B^'j6t8Ua(Q

bcT |f W0　　● 作为测试环境或数据变更前的备份，比如我要大批导入或删除数据前，或是将数据提供给测试人员进行测试前，做一个快照，如果出现问题，则可以利用快照恢复到快照建立时的状态51Testing软件测试网-L8R}me0X.Z3Ki

9tq'w/|:f(ZW(G/N0　　快照的原理

fU pO j3T~H/w0　 　与备份数据库复制整个数据库不同，快照并不复制整个数据库的页，而是仅仅复制在快照建立时间点之后改变的页。因此，当利用快照进行数据库恢复时，也仅仅 将那些做出改变的页恢复到源数据库，这个速度无疑会大大高于备份和恢复方式。这个原理如图1所示（图摘自SQL Server 2008揭秘）。51Testing软件测试网9?Lt^Q}.Mc

图1.镜像的原理51Testing软件测试网.x&?Q`Pcx

　 　由图1可以看出，快照并不是复制整个整个数据库，而是当源数据库更改时，源数据库会将更改之前的数据存入快照数据库之后，再对源数据库进行更改。因此可 以看出,源数据库上建立快照会给IO增加额外负担.当对快照数据库进行查询时，快照时间点之后更改的数据会查询快照数据库文件，而快照时间点之后未更改的 数据，将会查询源数据库文件。这个概念如图2所示（图摘自SQL Server 2008揭秘）。

图2.查询快照数据库时查询的分布51Testing软件测试网'Mz\K7Ph u

"t[ Y |#s ]5z0　　写入时复制（Copy On Writing）和稀疏文件（Sparse Flie）51Testing软件测试网C$g)E+IR$\

　　由上图中可以看出，快照数据库的文件是基于稀疏文件（Sparse File），稀疏文件是NTFS文件系统的一项特性。所谓的稀疏文件，是指文件中出现大量0的数据，这些数据对我们用处并不大，却一样占用着磁盘空间。因 此NTFS对此进行了优化，利用算法将这个文件进行压缩。因此当稀疏文件被创建时，稀疏文件刚开始大小会很小（甚至是空文件），比如图3所示的文件就是一 个稀疏文件。虽然逻辑上占了21M，但文件实际上占了128KB磁盘空间。

图3.一个稀疏文件

　　对于快照来说，除了通过快照数据库文件的属性来看快照的大小之外，也可以通过DMV来查看，如图4所示。

图4.通过DMV查看快照数据库大小51Testing软件测试网7M%A/@,W a_*j

　　而当快照创建后，随着对源数据库的改变逐渐增多，稀疏文件也会慢慢增长，概念如图4所示。51Testing软件测试网Mt^K/`X*Aq^

图5.随着源数据库的更改越来越多，稀疏文件不断增长

　　所以，通常来说，当稀疏文件增长到源数据库文件大小的30%时，就应该考虑重建快照了。51Testing软件测试网o+fk;d!T;W

　　而稀疏文件的写入是利用了微软的写入时复制技术（Copy-On-Writing），意思是在复制一个对象时并不是 真正把对象复制到另一个位置，而是在新的对象中映射一个指针，指向原对象的位置。这样当对新对象执行读操作时，直接指向原对象。而在对新的对象执行写操作 时，将改变部分对象的指针指向到新的地址中。并修改映射表到新的位置中。51Testing软件测试网+Z&S
K!_%j3q