MicrosoftSQLServer企业级平台管理(高清PDF 下载)

c#小王子 c#小王子 2021-07-09 1383 SQL Server


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本书主要面向 Microsoft SQL Server各个版本的数据库系统管理和开发人员,介绍 SQL Server 关系型数据库引擎在日常使用和开发过程中经常会遇到的问题、其表现形式、背后运行机理、基本理论知识、搜集和分析问题日志的方法,以及解决实际问题的可选手段。本书的最大特点是面向实战。讨论的主题都是在企业开发数据库应用和使用 SQL. Server 过程中,常见的经典的问题。而里面包含的案例分析,都来源于真实案例。阅读本书可以帮助数据库管理与开发人员更深入地理解 SOL,Server的原理和运行规律,以提高解决问题的能力。



本书的结构


本书主要分为两大部分。第一部分包括第 1章到第5章,主要是谈 SQL Server 服务和数据库在使用过程中,比较容易遇到的问题,包括空间管理,数据库备份和恢复手段,SQL Server 服务或数据库不可访问,数据库损坏修复与预防,连接和认证等问题。


第二部分包括第 6 章到第 13 章,主要是谈论 SQL Server 在运行过程中对各种资源的使用,以及由此可能会遇到的服务器不稳定、或者是性能问题。

最后第 14章是个工具性章节,总结了处理 SQLServer 问题时可能需要检查的日志种类,以及搜集它们的方法。在读者阅读前面各章的时候,都可以做参考。


下面是各个章节内容的粗略介绍,以及它们之间内涵的逻辑关系。


第一部分讲的是 SOL. Server 服务和数据库在使用过程中,比较容易遇到的向题。


第 1 章∶数据库空间管理


在数据库里存储数据,是 SQLServer 存在的理由。管理员的一个比较头痛的问题,是数据库的数据文件或者日志文件,出人意料地增长。本书先从单个数据库谈起,从数据的存储方式。数据库空间检查方法入手,介绍文件空间是如何被 SOLServer 使用掉的。然后,会对数据文件和日志文件使用方式作深入分析,从而解决数据文件无法收缩或清空,以及日志文件无限增长的问题。最后,会讨论数据库自动增长与自动收缩设置的利弊。利用这一章的知识,管理员将可以比较自如地分析数据库空间使用,并采取适当的方法合理使用数据库文件空间。


第 2 章∶数据库备份与恢复


把数据存储在数据库里以后,数据库管理员就有责任保护它们的安全。数据库备份是管理员的重要职责。而在灾难发生后能够根据现有的备份,用最短的时间恢复数据库,也是管理员面临的挑战。本章将介绍 SOLServer 提供的各种备份和恢复手段,以及它们最适合使用的时机。本章还会介绍用户数据库和系统数据库备份与恢复所要注意的不同要点。最后,有一个练习,详细展示了将数据库系统完全通过备份和恢复的方法,迁移到另一台服务器的具体步骤。


第 3 章∶ SQL Server 服务或数据库不可访问


只有在 SOLServer 服务和每个数据库正常启动以后,用户才能访问他需要使用的数据库里的数据。本章将按照 SQLServer 服务启动的顺序,分析它在启动过程中的每一步可能会遇到的问题,以及这些问题的解决方法。通过这一章的介绍,读者将可以对大部分的 SQLServer 服务不可用问题有所认识,从而能够自己去解决问题。本章还会介绍系统数据库和用户数据库不能正常打开的原因,以及解决不同类型问题的方法。通过这些方法的介绍,管理员可以修复部分不能正常打开,但是还没有彻底损坏的数据库。


第 4 章∶数据库损坏修复


数据库物理损坏对 SOLServer 的正常使用是一个严重的威胁。轻则单条数据记录访问失败,原先存储进去的数据无法取出,重则可能导致整个数据库无法启动,更严重时甚至可能影响到SOLSerer的正常运行,导致整个 SOLServer 系统的崩溃。本章会介绍数据库会发生什么样的损坏,以使得读者能对所谓"数据库损坏"这个概念有直观的认识。然后会介绍数据库损坏检测与修复指令;DBCCCHECKDB。在有些系统里,会发生数据库反复损坏的问题,这无疑是数据库管理员的梦魔。本章会介绍发生这种问题时,数据库管理员可以采用哪些经验方法,怎样能够尽快定位到问题的原因。


第 5章∶连接与认证


SOLServer 服务和数据库都准备好以后,用户就可以访问了。每个用户访问到数据之前,都要成功建立连接,并且通过身份认证。本章会介绍 SQLServer 支持的网络协议,以及客户端连接是怎么选择使用哪个网络协议的。本章还会介绍常用的两个协议 TCP/IP和 NamedPipe 在连接失败时的检测步骤,以及 General Network Eror(GNE)错误可能产生的原因、避免这个错误的最佳实践。最后,我们还会介绍 SQL Server 支持的两个认证模式∶ SQL Autheniation 和 Windows Authenication,以及 SQLServer 什么时候会使用Windows Delegation,这样的 SQL Server 需要做什么特别配置。


第二部分讲的是资源使用与性能问题。


SQLServer 的性能问题主要有三大类∶(1)系统资源瓶颈;(2)SQLServer 内部阻塞或者其他资源等待;(3)不够优化的设计或者过分复杂的语句。而系统资源瓶颈,又分内存、磁盘 I/O,以及 CPU 这三大类。本书的章节,也是根据这个顺序展开的。


资源不足时,可能出现性能问题,但严重时也可能会导致 SQLServer 服务器不能正常工作,甚至不响应。所以,各个章节里涵盖了一些和资源使用相关的 SQLSerser 系统错误,或者是ServerHang(服务不响应)问题。当我们确认 SQL Server 系统运行健康以后,才会进一步检查性能问题。


第 6 章∶ SQL Server 内存分配理念和常见内存问题


内存资源是 SOLServer 最重要的系统资源。本章将从 Windows 内存分配开始讲起,先了解 SOL,Server内存使用和 Windows 之间的关系。然后解读 SQLServer 独特的内存管理模式,了解 SQL.Server 内部的内存有哪些用途。按照这些用途分类。分析 SOLSerer 每个部分的内存使用量,各个部分内存遇到压力时的表现,以及应对方法。针对不同类型的问题和错误,会有典型的案例分析。本章还会分析一些对于 SOL Server 内存使用的常见误解,澄清一些错误的认识。这一章里理论知识比较多,可能比较艰深。但的确是保障 SQL Server 健康运行和性能调优的一个很重要的环节。


第 7章∶ SQL Server I/O 问题


I/O瓶颈也是 SOL,Server 经常遇到的一个问题。本章会介绍 SOLServer 在做什么操作时候,怎么样和硬盘做读写交互。当遇到IV/O 问题的时候,如果不能很容易地提高硬盘的响应速度,减少 SQLServer发出的读写请求可能是个更好的方案。本章会介绍在 Windows 层面和SOLServer 层面, 怎么分析和界定 I/O问题。最后会介绍一个微软提供的硬盘压力测试工具。通过它,可以在服务器投入使用之前测试硬盘运行速度的快慢。


第 8章∶任务调度与 CPU 问题


这里会谈到两类问题。第一类是 SOL Server的件务调度出现问题,服务不能正常应。本意将详细介绍 SOL Server 的任务调度机制, 以及出现的警告信息意味着什么,怎么做初步问题定位。另一类是 SQL Server 服务CPU 使用率很高,进而影响整体性能,但是任务调度没有出问题。像定位内存和 I/O 问题一样。管理员也可以通过分析 SOLServer 的各项日志信息。定位造成 SOL,Server处理器使用量高的原因。一般来说,最后都要定位到几个或者一批语句,优化这些语句的设计,或者降低系统负载。


第 9 章和第 10 章∶ 阻塞与死锁


有事务就会有锁,有锁就会有阻塞和死锁。阻塞与死锁是 SQL Server 系统里非常常见的现象。在第9章里,主要侧重于背景知识的介绍,让读者了解锁的来源,其模式、兼容性,在做Select、Updt、 Delete、lnsent 这些动作时,锁是什么时候申请的,在不同的表结构上会申请多少锁资源,又会在什么时候被释放。本章还会介绍监视锁的申请、持有和释放过程的方法。有了这些知识准备,才能去有效地分析和解决阻塞与死锁问题。本章还介绍了SOL,Server 2005引入的基于行版本控制的隔离级别,以及它为什么会在有些情况下缓解阻塞与死锁。


在第 10 章里,主要侧重于具体问题的解决。作为 DBA 的一个基本功,本章会展示如何定位一个正在发生的阻塞问题。接着讨论了常见的阻塞原因以及它们的解决办法。本章还会以连接池为案例,展示阳塞的出现和应用程序行为之间的紧密关系,因为消除阻塞经常是需要修改应用程序设计的。最后,还会介绍死锁问间题的定位和解决方法。这里的案例分析,展示了数据库设计对阻塞和死锁类问题的影响。


第 11 章∶ 从等待状态判断系统资源瓶颈


SQL Server里有一系列系统视图,可以了解每一个用户连接当前的运行状态。如果连接运行因为缺少某种资源而进人暂时等待状态,视图里也会显示出在等什么资源,包括内存、磁盘 I/O、CPU,和锁资源等等。在从第 6章到第 10章介绍过主要的资源使用以后,本章作为一个总结性章节,介绍了在系统视图里可能会看见的各种等待,它们产生的原因以及可能的解决办法。在实际操作中,往往可以直接跳到这一步,先大致确定资源瓶颈是哪一个。然后再用前而相关章节介绍的方法做进一步的确认和分析。


第 12 章和第 13 章∶语句调优


当问题界定到是因为一句语句运行时间过长,或者申请资源太多,那就要做语句层面的调优了。在第 12 章里,主要侧重于背景知识的介绍。SOLServer 需要索引帮助来检索数据,也需要统计信息来帮助它选取合适的执行计划。本章会介绍不同类型的索引如何帮助数据检索,统计信息的读取、维护和更新。执行计划生成的过程叫编译。本章会介绍编译,执行计划重用,重编译,以及它们对语句执行的影响。语句调优的另一个基本功,是要能够读懂执行计划,懂得语句运行的统计信息。知道这些,才能找到语句的问题在哪儿。这些本章也会有所介绍。


第 13 章是比较长的一章。语句运行得不够快,可能是因为做了物理 I/O,也可能是因为编译速度影响。排除这两种可能以后,就要确认语句的执行计划是否合适。可能是 SQLServer 错误地预估了cost,选择了不正确的算法,也可能是因为重用了一个对自已不合适的执行计划。如果确认了SOL,Server 已经选择了一个比较正确的执行计划,但是执行时间还是不够快,那就要考虑调整数据库设计,调整索引,或者配置执行计划指南,以增进运行速度。另一条思路,是调整语句设计,用更优化的方法实现同样的逻辑。这常常会大大提高执行的效率。


第 14章∶常用 SQL Server 系统信息与搜集方法


作为一个可支持性比较好的软件,SOLServer 提供了很多方法收集系统信息,包括 Windows Event Log, SOLerorlog,性能监视器,系统管理视图等等。可供分析的信息非常丰富,但是也要管理员能够充分利用。所以作为一个比较独立的章节,这里总结了管理员可能会使用到的大部分信息收集方法,供读者参考。这些方法里有手工收集的,也有自动收集的。读者可以在自己的 SQLSerer 上试一试,选择和练习一些你喜欢的方法,以备不时之需。


本书基于的版本


SQL.Server 2000 是个比较成熟的版本,在业界被广泛使用。SQLServer 2005 在 SQL Server 2000 的基础上,作了一些重要的扩充和增强。例如,增加了 Partition Table,动态管理视图这一类用户经常使用得到的功能,而且用户界面也有了很大变化。从高端使用看,SQL Server 2005 有其固有的优势,现在使用得也比较广泛起来。SQLServer 2008 在 SQLServer 2005 的基础上又作了进一步改进,但是在用户界面以及管理方法上,变化没有 SQL Server 2000 到 SQLServer 2005 这么大。


本书讨论的问题,绝大部分对各个版本都能适用,只是有些细节可能会有所不同,新版本可能会有些新做法。所以本书主要基于 SQL Server 2005 版。而对 SQLServer 2008 的更新功能,也会提到。


本书不包含的内容


本书主要关注与关系型数据库引擎的管理和使用,对 SQL.Server 的一些其他组件,例如,Cluster, Replication,Databuse Mirroring,Log Shipping等都没有谈及。对于SQLServer的 Business Intelligence 组件部分,例如 SOL Server Analysis Service,SOL Server Reporting Service,SOL Server Intelligence Service等,也没有涉及。


第 1 章 数据库空间管理


数据库是 SOL, Server 的核心。对于一个 SOL Server 系统,基本上它的所有内容,包括服务配置信息,用户名、密码和权限,任务和任务调度,以及用户所定义的表格、视图、存储过程等,都保存在数据库里。数据库以数据文件和日志文件的形式保存。随着数据量和用户使用量的增加,文件的大小也会相应增加。数据库使用者必须根据 SQL. Server 对系统数据库和用户数据库不同的使用特点,规划好数据库文件的使用策略。尽量避免物理空间不正常使用。


在数据库空间管理上,使用者经常会遇到的问题有∶


1.数据文件(Data File)空间用尽。


SQL Server 报告数据文件已满,因而无法存入新的数据。这时管理员须及时发现是哪些表格占用了文件空间,为什么会有这么大,以及如何快速清理空间。


2.日志文件(Log File)不停增长。


日志文件的大小在不停地变大,或者在一个很短的时间内发生了巨大的增长。管理者要了解自己的系统会在什么情况下发生日志增长现象,并采取正确的处理方法。


3.数据文件空间无法收缩。


在某些情况下,管理者须对现有的数据文件进行收缩。理论上 SQL Server 是支持这种行为的。可是在实际应用里,尤其是一个庞大的数据库上,有时会发生收缩数据库不起作用的情况。


4.自动增长(Auto grow)和自动收缩(Auto shrink)。

SQL Server 可以设置文件自动增长和自动收缩。有些管理员会使用这两项功能。对于一个生产系统,SOL Server 自动增长和自动收缩会怎样发生?设置它们要注意些什么?这里面也是有一些讲究的。


下面,我们首先从文件的分配方式和空间的检查方法人手,先找出文件里的空间是怎么被 SQL Server 使用掉的(1.1 节)。然后,会对数据文件和日志文件使用方式作深入分析,从而解决数据文件无法收缩或清空(1.2 节),以及日志文件无限增长的问题(1.3 节)。最后,会讨论数据库自动增长与自动收缩设置的利弊(1.4 节)。在每一节的开始,都会先介绍一些背景知识,然后再介绍遇到问题时的一些实际操作方法。


利用这一章的知识,我们将可以比较自如地分析数据库空间使用,并能够采取适当的方法管理数据库文件空间。


【下载地址】


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