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還原和復原概觀 (SQL Server)

  • 發行項

適用於：SQL Server

本文提供 SQL Server 資料庫還原和復原程序的概觀。

概觀

若要從失敗中復原 SQL Server 資料庫，資料庫管理員必須依邏輯正確和有意義的還原順序來還原一組 SQL Server 備份。 SQL Server 還原和復原程式支援從整個資料庫、數據檔或數據頁面的備份還原數據，如下所示：

  • 資料庫 ( 「完整資料庫還原」 (Complete database restore))

    系統將會還原並復原整個資料庫，且在還原與復原作業期間，資料庫會離線。

  • 資料檔 ( 「檔案還原」 )

    還原與復原一個資料檔或一組檔案。 在檔案還原過程中，包含該檔案的檔案群組會在還原的持續時間內自動離線。 任何存取離線檔案群組的嘗試都會產生錯誤。

  • 資料頁 ( 「分頁還原」 (Page restore))

    在完整復原模式或大量記錄復原模式下，您可以還原各個分頁。 不論檔案群組的數目為何，在任何資料庫上都可以執行分頁還原。

SQL Server 備份與還原可以跨所有支援的作業系統運作。 如需所支援作業系統的相關信息，請參閱 硬體和軟體需求。 如需舊版 SQL Server 備份支援的相關信息，請參閱 RESTORE的 相容性支援 一節。

還原實例

SQL Server 中的「還原案例」是指先從一個或多個備份還原資料，再復原資料庫的程序。 支援的還原案例視資料庫的復原模式與 SQL Server 的版本而定。

下表介紹各種復原模式可能支援的還原實例。

還原實例 在簡單復原模式下 在完整/大量記錄復原模式下
完整資料庫還原 基本還原策略。 完整資料庫還原可能只包括還原和復原完整資料庫備份。 此外，完整資料庫還原也可能包括還原完整資料庫備份，接著再還原和復原差異備份。

如需詳細資訊，請參閱完整資料庫還原 (簡單復原模式)。		 基本還原策略。 完整資料庫還原包括還原完整資料庫備份和選用的差異備份 (如果有的話)，然後依照順序還原所有後續的記錄備份。 復原最後一個記錄備份，並且加以還原 (RESTORE WITH RECOVERY)，即完成完整資料庫還原。
如需詳細資訊，請參閱完整資料庫還原 (完整復原模式)
檔案還原 1 還原一個或多個損毀的唯讀檔案，而不還原整個資料庫。 唯有當資料庫至少有一個唯讀檔案群組時，才能使用檔案還原。 還原一個或多個檔案，而不還原整個資料庫。 可以在資料庫離線時，或在資料庫仍在線上時 (適用於某些 SQL Server 版本) 執行檔案還原。 在檔案還原期間，包含正在還原中之檔案的檔案群組一律為離線狀態。
分頁還原 不適用 還原一個或多個損毀的頁面。 可以在資料庫離線時，或在資料庫仍在線上時 (適用於某些 SQL Server 版本) 執行分頁還原。 在分頁還原期間，正在還原中的頁面一律為離線狀態。

未中斷的記錄備份鏈結必須可用 (直到目前記錄檔)，且必須全部套用，才能使分頁與目前記錄檔保持一樣新。
如需詳細資訊，請參閱還原頁面 (SQL Server)。
分次還原 1 在檔案群組層級上，從主要檔案群組開始，接著是所有讀取/寫入次要檔案群組，分階段還原和復原資料庫。 從主要檔案群組開始，在檔案群組層級上分階段還原和復原資料庫。

如需詳細資訊，請參閱分次還原 (SQL Server)

1 僅 Enterprise 版支援線上還原。

還原資料庫的步驟

若要執行檔案還原，資料庫引擎會執行兩個步驟：

  • 創建任何缺少的資料庫檔案。

  • 將數據從備份裝置複製到資料庫檔案。

若要執行資料庫還原，資料庫引擎會執行三個步驟：

  • 建立資料庫和交易記錄檔 (若尚未存在的話)。

  • 從資料庫的備份媒體將所有資料、記錄和索引頁複製到資料庫檔案。

  • 在所謂的復原流程中套用交易記錄。

不論還原資料的方式如何，在復原資料庫之前，SQL Server 資料庫引擎保證整個資料庫在邏輯上是一致的。 例如，如果您還原檔案，則無法復原並上線，直到檔案向前恢復到與資料庫一致的狀態為止。

檔案或分頁還原的優點

還原與復原檔案或頁面 (而非整個資料庫) 可提供下列優點：

  • 還原較少的資料，可縮短複製和復原資料所需的時間。

  • 在 SQL Server 上，還原檔案或分頁可以讓資料庫中的其他資料在還原作業期間維持線上狀態。

復原和交易記錄

就大多數的還原案例而言，必須套用交易記錄備份並允許 SQL Server 資料庫引擎執行復原流程，資料庫才能上線。 復原是 SQL Server 使用的的流程，為的是讓每個資料庫都能以交易一致或正常狀態啟動。

如果發生故障轉移或其他非正常關機，資料庫可能會處於一種狀態，其中某些修改從未從緩衝快取寫入到資料檔的情況，而且資料檔中可能會有一些來自未完成交易的修改。 啟動 SQL Server 的執行個體時，其會執行每個資料庫的復原；這些復原都是以最後一個資料庫檢查點為基礎的三個階段所組成：

  • 第一階段為分析階段，會分析交易記錄來判斷最後一個檢查點為何，並建立中途分頁資料表 (Dirty Page Table，DPT) 和使用中交易資料表 (Active Transaction Table，ATT)。 DPT 包含資料庫關機時已變更的分頁記錄。 ATT 包含資料庫不正常關機時仍在使用中的交易記錄。

  • 第二階段為重做階段，會將資料庫關機時在記錄中的每個已記錄且可能尚未寫入資料檔的修改內容向前復原。 其會在 DPT 中找到成功進行全資料庫復原時所需要的最小記錄序號 (minLSN)，並標記所有中途分頁上所需重做作業的開始。 在此階段，SQL Server 資料庫引擎會將所有屬於已認可交易的中途分頁寫入磁碟。

  • 第三階段為復原階段，會復原 ATT 中找到的未完成交易，確保資料庫的完整性已保留。 回復之後，資料庫會上線，而且不再有交易記錄備份可以套用到資料庫。

每個資料庫復原階段進度的資訊都會記錄在 SQL Server 錯誤記錄檔中。 資料庫復原進度也可以使用擴充事件進行追蹤。 如需詳細資訊，請參閱部落格文章資料庫復原進度的新擴充事件。

注意

針對分次還原案例，如果唯讀檔案群組從建立檔案備份以前已經是唯讀，就不需要將記錄備份套用到檔案群組，且檔案還原會跳過它。

注意

若要在啟動 SQL Server 服務之後，最大化企業環境中的資料庫可用性，例如在發生 Always On 故障轉移叢集實例 故障轉移或就地重新啟動之後，SQL Server Enterprise Edition 可以在重做階段之後讓資料庫進入上線狀態，同時還原階段仍在執行中。 這稱為「快速復原」。 不過，當資料庫轉換為線上狀態，但尚未重新啟動 SQL Server 服務時，無法使用快速復原。 例如，若執行 ALTER DATABASE AdventureWorks SET ONLINE; 即不會允許資料庫處於讀寫狀態，必須等待到復原的三個階段全都完成為止。

復原模式和支援的還原作業

資料庫可用的還原作業，取決於其復原模式。 下表摘要說明每一種復原模式是否支援給定的還原實例，及其支援的範圍。

還原作業 完整復原模式 大量記錄復原模式 簡單復原模式
資料復原 完整復原 (如果有記錄可以使用)。 有損失部分資料的風險。 自上次完整或差異備份之後的任何資料，都會遺失。
時間點還原 記錄備份涵蓋的任何時間。 如果記錄備份含有大量記錄變更，則不允許。 不支援。
檔案還原 1 完整支援。 有時。 2 僅適用於唯讀的次要檔案。
分頁還原 1 完整支援。 有時。 2 無。
分次 (檔案群組層級) 還原 1 完整支援。 有時。 2 僅適用於唯讀的次要檔案。

1 僅 SQL Server Enterprise 版提供

2 關於必要條件，請參閱本文稍後的簡單復原模式下的還原限制。

重要

不論資料庫的復原模式為何，若 SQL Server 資料庫引擎版本比建立蓋備份的版本更舊，便無法將 SQL Server 備份還原至SQL Server 資料庫引擎。

簡單復原模式下的還原案例

簡單復原模式在還原作業上具有下列限制：

如果這些限制中有任何一項不適合您的復原需要，即建議您考慮使用完整復原模式。 如需詳細資訊，請參閱 備份概觀 （SQL Server）。

重要

不論資料庫的復原模式為何，若 SQL Server 版本比建立該備份的版本更舊，便無法還原 SQL Server 備份。

大量記錄復原模式下的還原

本節討論大量記錄復原模式的特殊還原考量，此為專門用做完整復原模式的補充。

注意

如需大容量日誌恢復模式的簡介，請參閱 事務歷史記錄。

一般而言，大量記錄復原模式與完整復原模式類似，針對完整復原模式所描述的資訊也同時適用於兩者。 但是，大量記錄復原模式會影響時間點復原與線上還原。

時間點復原的限制

如果大量記錄復原模式下建立的記錄備份包含大量記錄變更，就不允許時間點復原。 嘗試在包含大量變更的記錄備份上執行時間點復原，會導致還原作業失敗。

對線上還原的限制

線上還原順序只有在符合下列條件時才能運作：

  • 必須在開始還原順序之前完成所有必要的記錄備份。

  • 必須在開始線上還原順序之前先備份大量變更。

  • 如果資料庫中存在大量變更，則所有檔案都必須是線上或 已失效（即不再屬於資料庫）。

如果沒有符合這些條件，線上還原順序就會失敗。

注意

我們建議您先切換到完整復原模式，再開始線上還原。 如需詳細資訊，請參閱 恢復模式 （SQL Server）。

如需有關如何執行線上還原的詳細資訊，請參閱線上還原 (SQL Server)。

Database Recovery Advisor (SQL Server Management Studio)

Database Recovery Advisor 有助於建構實作最佳化正確還原順序的還原計畫。 我們已經處理了客戶所要求的許多已知資料庫還原問題和增強功能。 Database Recovery Advisor 引進的主要增強功能包括：

  • 還原計畫演算法：用來建構還原計畫的演算法已經大幅改善，特別是針對複雜的還原狀況。 相較於舊版 SQL Server 而言，可更有效率地處理許多邊緣案例 (包括時間點還原的分岔案例)。

  • 時間點還原：Database Recovery Advisor 大幅簡化資料庫還原到特定時間點的作業。 視覺備份時間表大幅增強時間點還原的支援。 這個視覺化時間表可讓您識別當做還原資料庫之目標復原點的可行時間點。 時間表可加快周遊分岔復原路徑 (跨多個復原分岔之路徑)。 特定時間點還原計畫會自動包含與還原至目標時間點 (日期和時間) 有關的備份。 如需詳細資訊，請參閱將 SQL Server 資料庫還原至某個時間點 (完整復原模式)。

如需有關 Database Recovery Advisor 的詳細資訊，請參閱下列 SQL Server 管理能力部落格：

加速資料庫復原

加速資料庫復原 （ADR） 從 SQL Server 2019 （15.x） 開始提供。 ADR 也適用於 Azure SQL Database、Azure SQL 受控實例、Azure Synapse Analytics（僅限專用 SQL 集區），以及 Microsoft Fabric 中的 SQL 資料庫。 加速資料庫復原藉由重新設計 SQL Server 的資料庫引擎復原處理序來大幅提升資料庫可用性，尤其是針對長時間執行的交易。 已啟用 ADR 的資料庫在故障轉移或其他非預期的關機之後，完成復原過程的速度會顯著加快。 啟用 ADR 時，取消的長時間執行交易的恢復會立即完成。

您可以使用下列語法，在 SQL Server 2019 （15.x） 和更新版本中啟用每個資料庫的 ADR：

ALTER DATABASE [<db_name>] SET ACCELERATED_DATABASE_RECOVERY = ON;

注意

ADR 一律會在 Azure SQL Database、Azure SQL 受控實例、Azure Synapse Analytics（僅限專用 SQL 集區）和 Microsoft Fabric 中的 SQL Database 中啟用。

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