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SQL Server差異備份的備份/還原原理

記住一點：差異備份是基于最后一次完整備份的差異，而不是基于最后一次差異的差異

備份過程：

1-完整備份之后有無對數據庫做過修改，如果有，記錄數據庫的最后LSN（Last LSN）

如果完整備份之后無對數據庫做過修改，那么差異備份就沒有意義了

2-做差異備份時根據差異位圖讀取差異頁面內容

注意：差異位圖記錄了自從最后一次完整備份以來數據庫中有變化的頁面，這樣在做差異備份時候就不用掃全庫頁面，只需要讀取有差異的頁面

3-在備份之前，數據庫會做一次檢查點，備份時把最后一次檢查點的LSN記錄進去備份文件

4-把最后LSN也記錄進去備份文件

5-這時候數據庫的BOOTPAGE存放了數據庫最后一次完整備份的Checkpoint LSN

這時候備份文件里會存放幾個LSN值

FirstLSN
LastLSN
CheckpointLSN
DatabaseBackupLSN
DifferentialBaseLSN

BOOTPAGE里只有DifferentialBaseLSN有值

總體來說，差異備份文件里會存放

（1）下面的LSN值

FirstLSN
LastLSN
CheckpointLSN
DatabaseBackupLSN
DifferentialBaseLSN

（2）活動日志

（3）差異頁面

還原過程：

DifferentialBaseLSN作用：要還原差異備份先要還原一個完整備份，使用NORECOVERY選項，再還原差異備份，當還原差異備份的時候，數據庫根據差異備份文件里的DifferentialBaseLSN的值跟

數據庫BOOTPAGE保存的DifferentialBaseLSN的值進行比較，如果對不上，那么這個差異備份不能還原，另外一個是作為差異備份還原的基準LSN，差異備份文件里的CheckpointLSN如果小于DifferentialBaseLSN

那么也是沒有必要還原

1-將頁面從差異備份文件里讀出來，然后讀出頁頭的LSN號，跟差異備份文件里的CheckpointLSN進行比較，如果大于CheckpointLSN 并小于LastLSN，那么拿出差異備份文件里的活動日志對改頁面進行redo和undo

如果小于CheckpointLSN ，那么這個頁面不需要還原，因為數據庫里面的頁面版本比差異備份文件里的頁面還要新

活動日志里的日志記錄也保存了頁面編號，對于頁面的redo和undo是比較方便的

2-把redo和undo完畢的頁面寫回數據庫

差異備份的缺點

差異備份基于最后一次完整備份的差異，那么，對于一個繁忙的數據庫，在一段時間內做了幾次差異備份，無論這中間有多少次Checkpoint，SQL Server依然將這些

基于完整備份的差異頁面放入差異備份文件，按道理來說，一個頁面在一次Checkpoint之后，如果沒有再發生任何修改，那么是不需要放入差異備份文件里面的（如果是基于最后一次差異的差異）

因為差異位圖無法基于差異的差異，這樣會導致，有時候差異備份文件比完整備份文件還要大

--腳本

SELECT DB_ID('sss')
DBCC fileheader(16)

BACKUP DATABASE [sss] TO DISK='c:\sss_full.bak' 


RESTORE FILELISTONLY FROM DISK ='c:\sss_full.bak' 
RESTORE HEADERONLY FROM DISK ='c:\sss_full.bak' 


1585000000012200042 --backuplsn
1686000000056400078 --ckpt lsn
1686000000060800001 --last lsn




CREATE TABLE tessssss(id INT)
go




INSERT tessssss SELECT 1 UNION ALL SELECT 2

BACKUP DATABASE [sss] TO DISK='c:\sss_diff.bak' WITH Differential 



RESTORE HEADERONLY FROM DISK ='c:\sss_diff.bak'
1686000000056400078 --backuplsn
1686000000056400078 --diff lsn
1686000000065400151 --ckpt lsn
1686000000071800001 --last lsn


INSERT tessssss SELECT 3 UNION ALL SELECT 4


BACKUP DATABASE [sss] TO DISK='c:\sss_diff2.bak' WITH Differential 


RESTORE HEADERONLY FROM DISK ='c:\sss_diff2.bak'
1686000000056400078 --backuplsn
1686000000056400078 --diff lsn
1686000000071900004 --ckpt lsn
1686000000072300001 --last lsn

--FirstLSN
--LastLSN
--CheckpointLSN
--DatabaseBackupLSN
--DifferentialBaseLSN