数据库的备份与还原以及测试分析的研究

关美玥 辽宁锦州渤海大学信息科学与技术学院

数据库的备份与还原以及测试分析的研究

关美玥 辽宁锦州渤海大学信息科学与技术学院

主要阐述关于如何实现数据库的备份设备选择、备份方案设计、备份存储类型和数据备份与还原操作步骤，并结合“企业OA办公管理系统”真实数据进行测试分析，通过对数据库系统的备份还原操作，测试结果分析备份数据的安全性。

数据库 数据丢失 备份与还原 系统故障

1 引言

在计算机普及的时代，数据库的应用随之广泛于日常办公中，企业信息管理过程会对重要的数据或者文件进行定期或者不定期的备份工作，有经验的用户非常重视系统数据的备份操作。与此同时，作为一个数据库管理员而言，在某种程度上对数据库进行操作时，可能会因为程序逻辑问题、硬件故障或者人为因素，导致系统中的数据丢失或者原有数据被破坏的情况，这可能造成无法估计的经济损失。为了应对不可预测的系统崩溃现象，防止人为恶意操作、数据存储硬盘的故障冲突、外界温湿度的影响等原因，致使出现原始数据丢失或者原始数据被恶意修改的情形，这些非正常操作可能造成无法估量的商业损失。

2 数据库的备份设备介绍

数据在还原之前，需要对某些原始数据创建数据备份，需要选择数据备份设备名称、备份数据文件的存储路径以及其他参数设置等等，SQL Server 2008数据库资源管理器自带三种备份设备分别为：

①基于磁盘备份设备的数据库一般是存储在本地硬盘或者移动优盘等大型存储介质的数据文件，文件管理方式按照操作系统管理文件。这可以定义在数据库服务的资源管理器本地(建议别选择存储SQL Server 2008数据库的安装目录文件的磁盘上，由于磁盘介质故障随机性，可避免破坏原始数据或者已经的备份数据文件)，也选择存储在远程连接的磁盘存储器上(因为通过远程连接的网络存储器备份数据经常发生设备故障，所以千万要在设计合理的备份策略后再进行数据备份尝试)。

②基于磁带备份设备的数据库必须与运行着数据库的主机进行直接连接。并且，更重要的是，在数据范围上，这种备份设备对于远程的数据备份目前还无法支持。

③基于命名管道备份设备的数据库为其他方的备份程序或者备份设备的使用，及数据库管理者提供了灵活而强大的命名管道备份设备。

3 数据库的备份与还原设计方案

在SQL Server 2008数据管理过程中，数据库最高级管理者可以根据硬件设备、存储路径、备份方案等，采取下面4种数据备份与还原设计方案：

3.1 完全数据备份设计方案

完全数据备份设计方案主要是针对数据及某些事务日志这样整体的数据内容来进行备份。当对完全备份数据进行还原时，客户需在其备份列表中选择所需的备份记录。这种还原操作不需要过多参数来对应数据备份，只需在备份列表中选择所需的备份日期即可进行数据的还原备份。

3.2 差分数据备份设计方案

差分数据备份设计方案主要是针对于近期几次的完全数据备份而言，对完全数据备份进行补充数据备份操作，这种数据备份方式是针对于已经发生了变更的数据进行的差分备份。与完全数据备份设计方案相比较，差分数据备份的数据备份量要求偏小，这种备份方式备份速度非常快，它仅仅备份与此前完全备份的增量部分，对SQL Server 2008资源管理器的服务性能影响也并不大，这是最常见的数据备份或者数据还原设计方案。由于还原备份数据时需要分步骤进行，首先需要还原完全备份的数据内容，其次在最近几次差分备份的列表记录内容，通过两次数据备份的整合完整的备份数据，以此种方式才能保证还原的备份数据才能最接近于原始数据内容。

下面通过结合“企业OA办公管理系统”基于差分数据备份方案具体讲解如何实现差分数据备份和还原步骤:

①选择做差分数据备份和完全数据备份的时间段。例如：当数据库系统管理员开始选择每周一至周六晚十二点对“企业OA办公管理系统”进行差分数据备份操作，当每周周末晚十二点对一周的数据量做完全数据备份操作。

②根据差分数据备份时间段，将已经备份的部分数据还原到某一时间点前的原始数据。例如：在星期五，数据库的管理员发现硬件故障或者存在某些问题，如果无特殊需要将数据还原到星期四的差分备份节点。

③注意必须是还原上周日的完全数据备份的内容，之后再根据差分数据备份方案来还原星期四的差分备份节点。

3.3 事务日志备份设计方案

事务日志备份设计方案只针对数据库事务操作日志中的数据进行备份操作，该备份略是基于上次事务备份后再次对数据库执行的全部事务操作记录。

基于事务日志备份设计策略能够使得数据库还原到某一个时间点之前的数据内容，例如：或是在执行某个大型操作之前的那个节点，或者还原到故障节点之前。与差分数据备份操作步骤一致，事务日志备份备份文件存储量小、耗时短，但不同的是在还原数据时，首先要先还原完全数据备份，其次要还原每个事务日志备份内容，并不是还原最后一个事务日志的数据备份。

3.4 文件与文件组备份设计方案

文件与文件组备份设计方案是针对创建了多个数据库文件而言，这种数据备份方法在实际应用较少，且备份数据难度较大，通常用来备份非常重要的数据内容。

4 数据库的备份与还原案例分析

4.1 创建备份设备

表1

下面通过以差分备份设计方案为例，备份和还原“企业OA办公管理系统”数据库实例为例，通过本文介绍的差分备份方式实现数据库中数据的备份和还原操作。关于备份与还原操作步骤为：

首先，在SQL Server 2008资源管理器下启动SSMS服务，在数据库管理下点击“服务器对象”选项，选择“备份设备”选项，其次右键点击，选择弹出“新建备份设备”对话框命令，点击“备份设备”选项，单击“设备名称”可输入的文本框备份设备名称，最后选择数据备份存储路径，例如：“OA办公管理系统+当前备份时间”，此时在“文件”显示默认路径的备份文件路径。

表2

4.2 备份企业OA办公管理系统

首先，选择“企业OA办公管理系统”；其次，右键点击“备份选项”和“备份任务”两个命令，打开“备份数据库”选项，系统会默认备份到SQL Server安装目录下的BACKUP文件夹中，备份文件的扩展名为bak。为了更加完善客户需求，如果客户想要添加新的存储路径，还可通过点击“添加”按钮，来自定义存储路径，最终再通过点击“确定”按钮，来完成数据备份。

4.3 还原企业OA办公管理系统

一般数据库的备份方式仅仅上面的几种。以下是依照“企业OA办公管理系统”，对完全及差分两种数据备份与还原操作的详细介绍。

①完全数据备份与还原操作，首先，客户需通过右键单击待还原数据库的名称，接着选择“数据还原路径”、“数据还原任务”、“数据库名称”(如若在还原过程中该数据库名称不存在，则可在数据库管理中点击数据库名称，通过右键点击“还原数据库”选项，打开“还原数据库”对话框，其中还原数据库有两个选项：常规和非常规选项)。例如，要想备份“企业OA办公管理系统”中的所有备份记录，即可选中“备份设备”选项，再通过单击右侧按钮来进行操作，并且还原到备份文件指定的路径。

②差分数据备份的还原操作，差分数据备份的还原和完全数据备份的还原关键区别在于是选择数据备份文件路径不同，选择完全数据备份内容和最近一次差分数据备份内容。

4.4 数据备份与还原测试结论分析

针对于数据库的备份与还原操作测试分为两种：一是测试分析刚刚的原始数据与备份数据的某些参数；二是测试分析一个时间段之后的原始数据与备份数据的某些参数，表1为刚刚的原始数据与备份数据测试分析表，表2为一个时间段之后的原始数据与备份数据测试分析表。

根据表1和表2测试结果分析可知，基于差分备份策略设计方案实现“企业OA办公管理系统”，刚刚备份数据文件与原始文件大小一致，原始文件与备份文件之间的存储路径不同而已，防止存储原始文件的机器硬件发生故障，因此将原始文件与备份文件分别存储在不同位置。通过表2可知，经过一段时间的数据备份，数据量不断增多，多余的数据量是通过差分备份获得的。

5 结论与未来研究方向

对于数据库管理器来说，数据安全性非常重要，系统管理员要定时对数据库中的数据进行备份操作，一旦数据库系统在出现问题以后，可将近期的备份数据还原，外界因素容易导致服务器瘫痪使数据库文件遭到破坏，大大提高了数据的可靠性和安全性。

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