第3-1章數(shù)據(jù)庫和表

1、第3章 數(shù)據(jù)庫和表3.1 數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構分為邏輯存儲結(jié)構和物理存儲結(jié)數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構分為邏輯存儲結(jié)構和物理存儲結(jié)構構邏輯存儲結(jié)構是指數(shù)據(jù)的性質(zhì)信息，有各種不同的數(shù)據(jù)對象（如表、視圖、索引等）組成。物理存儲結(jié)構是指磁盤上存儲的數(shù)據(jù)庫文件。數(shù)據(jù)庫文件有數(shù)據(jù)文件和事務日志組成，保存在物理介質(zhì)上。3.1.1 數(shù)據(jù)庫文件和文件組數(shù)據(jù)庫文件和文件組文件 SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫有3種類型的文件：主數(shù)據(jù)文件次要數(shù)據(jù)文件日志文件3.1 數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構主數(shù)據(jù)文件 主數(shù)據(jù)文件用來存放數(shù)據(jù)，它包含其它數(shù)據(jù)庫文件的指針，即是數(shù)據(jù)庫的起點，一個數(shù)據(jù)庫必須有且只有一個主數(shù)據(jù)文件，主數(shù)據(jù)文件的擴

2、展名為.MDFPrimary Data File3.1 數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構次要數(shù)據(jù)文件 次數(shù)據(jù)文件也用來存放數(shù)據(jù)。如果主數(shù)據(jù)文件可包括數(shù)據(jù)庫中的所有數(shù)據(jù)就不需要次數(shù)據(jù)文件，如果主數(shù)據(jù)文件太大或要擴展到多個磁盤，則需次數(shù)據(jù)文件。一個數(shù)據(jù)庫可有多個或沒有次數(shù)據(jù)文件，次數(shù)據(jù)文件的擴展名為.NDFSecondary Data Files3.1 數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構事務日志文件 事務是用戶定義的一個數(shù)據(jù)庫操作序列。這些操作要么全做要么全不做。事務日志文件用來存放事務日志。即存儲所有事務和由這些事務引起的數(shù)據(jù)庫的變化，用于恢復數(shù)據(jù)庫。一個數(shù)據(jù)庫有一個或多個事務日志文件，日志文件的擴展名為.LDFLog Data F

3、ile3.1 數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構文件組 文件組用于文件的分配和管理，有兩種類型主文件組 主文件組包含主數(shù)據(jù)文件和任何沒有明確分配給其他文件組的其他文件。系統(tǒng)表的所有頁均分配在主文件組中。用戶定義文件組 用戶定義文件組是通過在CREATE DATABASE或ALTER DATABASE語句中使用FILEGROUP關鍵字指定的任何文件組。 3.1 數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫應遵循的原則： 一個數(shù)據(jù)庫均有一個文件組被指定為默認文件組。一個文件或文件組只能被一個數(shù)據(jù)庫使用。 一個文件只能屬于一個文件組。 數(shù)據(jù)和事務日志不能共存于同一個文件或文件組上。 日志文件不能屬于文件組。3.1 數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構SQL S

4、erver在定義文件時，可指定起始大小、增量和最大大小。3.1 數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構3.1.2 頁和分區(qū)頁和分區(qū) 頁和區(qū)是SQL Server在創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫對象時為其分配的空間單位。它們和數(shù)據(jù)庫及其文件間的關系如圖：3.1 數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構3.1 數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構日志文件日志文件: .ldf數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)文件:.mdf or .ndf區(qū)區(qū): 8 個連續(xù)的個連續(xù)的 8 KB 頁頁數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)頁頁: 8 KB表、索引表、索引最大行長度為最大行長度為8080字節(jié)字節(jié)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫1. 頁 SQL Server 中數(shù)據(jù)存儲的基本單位是頁。SQL Server中的所有信息都存儲在頁上，頁是數(shù)據(jù)庫中使用的最小數(shù)據(jù)單元。每一個

5、頁存儲8KB的信息。3.1 數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構SQL Server使用如下幾種類型的頁：分配頁面 用于控制數(shù)據(jù)庫中給表和索引分配的頁面。數(shù)據(jù)和日志頁面 用于存儲數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)和事務日志數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存儲在每個頁面的數(shù)據(jù)行中，每一行的最大值為8060個字節(jié)。SQL Server不允許跨頁面存儲。索引頁面 用于存儲數(shù)據(jù)庫中的索引數(shù)據(jù)。分發(fā)頁面 用于存儲數(shù)據(jù)庫中有關索引的信息。文本/圖像頁面 用于存儲大量的文本或者二進制的對象（BLOB），例如，圖像。 3.1 數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構2.區(qū) 區(qū)是由8個連續(xù)的頁面組成的數(shù)據(jù)結(jié)構，大小為88 KB=64 KB。當創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫對象時，SQL Server會自動以區(qū)為單位給它分配

6、空間。每個區(qū)只能包含一個數(shù)據(jù)庫對象。3.1 數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構SQL Server有兩種類型的區(qū)：統(tǒng)一區(qū) 由單個對象所有。區(qū)中的所有8頁只能由所屬對象使用?；旌蠀^(qū) 最多可由8個對象共享。區(qū)中8頁的每頁可由不同的對象所有。3.1 數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構3.1.3 事務日志事務日志 事務日志存儲在一個單獨的文件上。在創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫時，事務日志也會隨著創(chuàng)建。在修改寫入數(shù)據(jù)庫之前，事務日志會自動記錄對數(shù)據(jù)庫對象所做的修改。如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障，使用事務日志可對數(shù)據(jù)庫進行恢復。3.1 數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構1. 事務日志支持的操作恢復個別的事務 SQL Server啟動時恢復所有未完成的事務 將還原的數(shù)據(jù)庫、文件、文件組或頁前滾到

7、故障點 支持事務復制 支持備用服務器解決方案 3.1 數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構事務日志具有如下特征：事務日志是作為數(shù)據(jù)庫中的單獨的文件或一組文件實現(xiàn)的。日志記錄和頁的格式不必遵守數(shù)據(jù)頁的格式。事務日志可以在幾個文件上實現(xiàn)。重用日志文件中空間的機制速度快且對事務吞吐量影響最小 3.1 數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構2. 事務日志提供容錯的機制 在SQL Server中，事務是指一次完成的操作的集合，雖然一個事務中可能包含了很多的SQL語句，但是在處理上，它們就像是一個操作一樣。為了維護數(shù)據(jù)庫的完整性，它們必須徹底完成或者根本不執(zhí)行。如果一個事務只是部分執(zhí)行，則數(shù)據(jù)庫將受到損壞。3.1 數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構事務日志防止沒有完成的

8、事務破壞數(shù)據(jù)的步驟:（1）用戶執(zhí)行修改數(shù)據(jù)庫對象的任務。（2）當這個事務開始時，在事務日志中會記錄一個事務開。（3）在日志中記錄每一個操作，然后在日志中記錄一個提交事務的標志。（4）在緩沖區(qū)中修改相應的數(shù)據(jù)。3.1 數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構事務日志和數(shù)據(jù)分開存儲的優(yōu)點：事務日志可以單獨備份。在服務器失效的事件中有可能將服務器恢復到最近的狀態(tài)。事務日志不會搶占數(shù)據(jù)庫的空間。可以很容易地檢測事務日志的空間。在向數(shù)據(jù)庫和事務日志中寫入時會較少產(chǎn)生沖突。3.1 數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構3.2 查看數(shù)據(jù)庫屬性查看數(shù)據(jù)庫屬性3.2.1 查看系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫查看系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫SQL Server 2005包含4個系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫：master

9、數(shù)據(jù)庫model數(shù)據(jù)庫msdb數(shù)據(jù)庫tempdb數(shù)據(jù)庫查看系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的操作步驟如下：查看系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的操作步驟如下： 第1步：打開“開始”菜單，依次選擇“程序”| Microsoft SQL Server 2005 | SQL Server Management Studio選項，打開“連接到服務器”對話框，進行相應設置后，單擊“連接”按鈕，連接到相應的服務器。 第2步：在連接成功后彈出的“對象資源管理器”窗口中，依次打開“數(shù)據(jù)庫”|“系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫”選項，即可看到4個系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，如圖所示。3.2 查看數(shù)據(jù)庫屬性查看數(shù)據(jù)庫屬性master數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫master數(shù)據(jù)庫是SQL Server 2005

10、中最重要的數(shù)據(jù)庫。記錄了SQL Server實例的所有系統(tǒng)級信息。如： SQL Server初始化信息、登錄帳戶和系統(tǒng)配置設置、所有數(shù)據(jù)庫文件的位置。系統(tǒng)對象不放在master數(shù)據(jù)庫中，而是存儲在resource數(shù)據(jù)庫中， resource數(shù)據(jù)庫是只讀數(shù)據(jù)庫，它包含了SQL Server中的所有系統(tǒng)對象。3.2 查看數(shù)據(jù)庫屬性查看數(shù)據(jù)庫屬性tempdb數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫tempdb數(shù)據(jù)庫是一個臨時數(shù)據(jù)庫，用于保存臨時對象或中間結(jié)果集，滿足臨時存儲要求。tempdb數(shù)據(jù)庫在SQL Server每次啟動時都重新創(chuàng)建。臨時表和存儲過程在連接斷開時自動除去，而且當系統(tǒng)關閉后將沒有任何連接處于活動狀態(tài)。每次啟

11、動數(shù)據(jù)庫引擎時， tempdb數(shù)據(jù)庫會重置為其初始大小，在SQL Server運行時，該庫會根據(jù)需要自動增長。3.2 查看數(shù)據(jù)庫屬性查看數(shù)據(jù)庫屬性Model數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫model數(shù)據(jù)庫是創(chuàng)建所有數(shù)據(jù)庫的模板。當創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫時，新數(shù)據(jù)庫的第一部分通過復制model數(shù)據(jù)庫中的內(nèi)容創(chuàng)建，剩余部分由空白頁填充。如果修改model數(shù)據(jù)庫，之后創(chuàng)建的所有數(shù)據(jù)庫都將繼承這些修改。3.2 查看數(shù)據(jù)庫屬性查看數(shù)據(jù)庫屬性msdb數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫msdb數(shù)據(jù)庫是由SQL Server Agent用來計劃警報和作業(yè)調(diào)度的數(shù)據(jù)庫。3.2 查看數(shù)據(jù)庫屬性查看數(shù)據(jù)庫屬性3.2.2 查看用戶數(shù)據(jù)庫查看用戶數(shù)據(jù)庫幾種常用的數(shù)據(jù)庫對象

12、。1. 表 表是包含數(shù)據(jù)庫中所有數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫對象，由行和列組成，用于組織和存儲數(shù)據(jù)，每一行稱為一條記錄。2. 字段 表中每列稱為一個字段，字段具有自己的屬性。 常用類型：字符型、文本型、數(shù)值型、邏輯型和日期型。3.2 查看數(shù)據(jù)庫屬性查看數(shù)據(jù)庫屬性3. 索引 索引是一個單獨的數(shù)據(jù)結(jié)構，它是依賴于表建立的，是數(shù)據(jù)的邏輯排序，可加快查找速度。4. 視圖 視圖是從一個或多個表中導出的表（也稱虛擬表）。數(shù)據(jù)庫中并不存放視圖的數(shù)據(jù)，只存放其定義。3.2 查看數(shù)據(jù)庫屬性查看數(shù)據(jù)庫屬性5. 存儲過程 存儲過程是一組為了完成特定功能的SQL語句集合，經(jīng)編譯后存儲在服務器端的數(shù)據(jù)庫中，由用戶通過指定存儲過程的名稱

13、來執(zhí)行。6. 觸發(fā)器 觸發(fā)器是一種特殊類型的存儲過程，它能夠在某個規(guī)定的事件發(fā)生時觸發(fā)執(zhí)行。通常用來保持數(shù)據(jù)完整性和檢查數(shù)據(jù)的有效性。3.2 查看數(shù)據(jù)庫屬性查看數(shù)據(jù)庫屬性使用SQL Server Managemet Studio可查看數(shù)據(jù)及內(nèi)容，包括數(shù)據(jù)庫的所有者、建立時間、大小、可用空間、表和索引等。打開數(shù)據(jù)庫屬性對話框查看AdventureWorks數(shù)據(jù)庫內(nèi)容。查看“常規(guī)”選項卡查看“文件”選項卡觀察數(shù)據(jù)庫文件的屬性：邏輯名稱、文件類型、文件組、初始大小、自動增長、路徑3.2 查看數(shù)據(jù)庫屬性查看數(shù)據(jù)庫屬性3.2.3 查看表之間的關系圖查看表之間的關系圖圖3.9 選擇要查看關系圖的表圖3.1

14、0 3個表之間的關系圖 圖3.11 “選擇名稱”對話框3.2 查看數(shù)據(jù)庫屬性查看數(shù)據(jù)庫屬性3.2.4 查看表的結(jié)構和內(nèi)容查看表的結(jié)構和內(nèi)容查看AdventureWorks庫中部分表的結(jié)構和內(nèi)容。3.2.5 查看視圖查看視圖視圖（Views）是一種虛擬表，它的所有數(shù)據(jù)均來自表，本身并不存儲數(shù)據(jù)。視圖的記錄數(shù)據(jù)由某些表（一般是多個）的某些字段組成。視圖的查看和表的查看類似。3.2 查看數(shù)據(jù)庫屬性查看數(shù)據(jù)庫屬性3.2.6 查看存儲過程查看存儲過程存儲過程是預先使用SQL語言編寫的，經(jīng)過SQL Server編譯后，存儲在SQL Server中的程序，可以重復調(diào)用。查看AdventureWorks庫中部分存儲過程。3.2 查看數(shù)據(jù)庫屬性查看數(shù)據(jù)庫屬性3.2.7 查看用戶和角色查看用戶和角色用戶是對數(shù)據(jù)庫有存取權限的使用者，角色是指一組數(shù)據(jù)庫用戶的集合。數(shù)據(jù)庫中的角色可以根據(jù)需要添加。用戶如果被加入到某一角色