一、安装部署
主要步骤及关键配置选项
主要步骤:运行安装程序、选择安装类型(全新安装或升级等)、接受许可条款、选择功能安装(如数据库引擎、分析服务等)、配置实例相关设置、配置服务账户等。关键配置选项:实例配置(包括命名实例或默认实例)、服务账户(可以是本地系统账户、域用户账户等)、身份验证模式(Windows身份验证或混合模式)。
硬件资源选择
CPU:根据并发用户数和查询复杂度选择多核CPU。数据密集型应用需要更高的CPU核心数。内存:考虑数据库大小和并发连接数。一般建议至少给SQL Server分配足够的内存来缓存常用数据和索引。磁盘:使用高速磁盘(如SSD)存储数据文件和日志文件,对于高I/O负载的数据库,考虑RAID配置。
实例名称和服务账户配置
实例名称:可以选择默认实例(无名称)或命名实例。命名实例在同一台服务器上可以有多个,用于区分不同的数据库环境。服务账户:选择具有适当权限的账户,如本地系统账户(用于测试环境)或域用户账户(用于生产环境,方便管理权限)。
版本差异及适用场景
企业版:功能最全面,适用于大型企业的关键业务系统,支持高可用和大数据处理等高级功能。标准版:适用于中小规模企业的业务应用,提供基本的数据库功能和一定程度的高可用支持。开发版:用于开发和测试环境,功能和企业版类似,但有许可限制。
验证安装成功
可以通过查看服务是否正常启动(SQL Server服务和SQL Server Agent服务)、使用SQL Server Management Studio连接到服务器、运行简单的查询来验证。
同一台服务器安装多个实例
在安装过程中,选择命名实例,为每个实例配置不同的实例名、端口号(如果使用TCP/IP协议)和存储路径等。
操作系统要求和兼容性
SQL Server支持Windows Server系列操作系统。不同版本的SQL Server对操作系统版本和补丁级别有要求,如SQL Server 2019需要Windows Server 2016及以上版本。
网络连接协议配置
在SQL Server配置管理器中,启用和配置TCP/IP协议(设置IP地址和端口号)、命名管道等。TCP/IP用于远程连接,命名管道用于本地连接或通过网络共享连接。
排序规则设置意义和选择
意义:排序规则决定了字符数据的排序和比较规则。选择:根据应用程序的语言和排序需求选择,如对于中文应用,选择支持中文排序的排序规则。
指定数据文件和日志文件存储位置及大小
在安装过程中或使用SQL Server Management Studio配置数据库属性时,可以指定数据文件(.mdf和.ndf)和日志文件(.ldf)的存储路径和初始大小、自动增长设置等。
二、性能优化
查询执行计划分析和优化查询性能
通过SQL Server Management Studio的查询执行计划查看工具,分析操作符(如扫描、查找、连接等)的成本。优化包括添加索引、改写查询以减少子查询和嵌套等。
索引的作用和创建有效索引
作用:加快查询速度,通过减少磁盘I/O和数据检索范围来提高性能。创建:选择经常用于查询条件、连接条件和排序条件的列创建索引。避免过多索引导致维护成本增加。
聚集索引和非聚集索引适用情况
聚集索引:适合于按主键顺序频繁查询和范围查询的表,数据行的物理存储顺序与索引顺序相同。非聚集索引:适用于频繁用于查询条件但不影响数据物理存储顺序的列,一张表可以有多个非聚集索引。
性能指标监控
使用系统监视器(perfmon)、SQL Server Management Studio的性能仪表板等工具监控CPU使用率、内存使用情况、磁盘I/O和网络带宽等。
优化缓慢查询步骤
查看执行计划、检查索引使用情况、分析查询逻辑、检查统计信息是否过期、考虑重写查询或添加索引。
内存优化方法和策略
配置合适的内存分配给SQL Server(如设置max server memory),利用内存中的数据缓存(如缓冲池),优化查询以减少内存消耗。
存储过程性能优化
避免在存储过程中使用动态SQL导致的重新编译,减少复杂的逻辑判断和循环,优化存储过程内的查询语句。
查询提示及其使用场景和注意事项
使用场景:在需要强制查询使用某种执行计划或优化策略时使用。注意事项:谨慎使用,因为可能会导致查询在数据或环境变化时性能下降。
大表分区提高查询性能及分区类型
分区类型:水平分区(按行划分)和垂直分区(按列划分)。通过分区,可以减少查询扫描的数据量,提高查询性能。
处理死锁问题
数据库设计:尽量保持事务短小,按相同顺序访问资源。查询优化:优化查询以减少锁的持有时间,使用较低的隔离级别(如果可能)。
统计信息的作用和更新
作用:帮助查询优化器生成更准确的执行计划。更新:定期或在数据大量变化后,使用UPDATE STATISTICS命令更新统计信息。
优化事务处理性能
减少事务的范围,避免长事务,合理设置事务隔离级别,使用适当的锁机制。
缓存机制及其优化
缓存机制:SQL Server有数据缓存(缓冲池)和执行计划缓存。优化:配置足够的内存用于缓存,定期清理过期的缓存项。
视图性能优化
尽量避免在视图中使用复杂的查询和子查询,确保视图引用的基础表有合适的索引。
大量并发查询保证性能
使用连接池,优化查询以减少资源竞争,合理配置服务器资源(如CPU和内存)。
三、高可用
高可用技术原理和特点
故障转移群集:通过共享存储和多个节点,当一个节点故障时,另一个节点可以接管服务。数据库镜像:将主数据库的事务复制到镜像数据库,提供高安全(同步模式)或高性能(异步模式)模式。AlwaysOn可用性组:基于Windows故障转移群集,支持多个数据库的高可用和读写分离。
配置故障转移群集及注意问题
配置步骤:安装故障转移群集功能、配置群集网络、添加节点、配置存储等。注意问题:确保网络稳定,存储设备兼容,节点硬件配置一致,正确配置仲裁模式。
数据库镜像工作模式及优缺点
高安全模式(同步):优点是数据一致性高,缺点是性能受网络延迟影响。高性能模式(异步):优点是性能较好,缺点是可能会有数据丢失风险。
AlwaysOn可用性组优势
支持多个数据库、读写分离、自动故障转移、更好的性能和可扩展性。
AlwaysOn可用性组读写分离实现
通过配置可读副本,在连接字符串中指定可读副本的端点或使用应用程序级别的路由来实现读写分离。
高可用解决方案运行状态监控
使用SQL Server Management Studio的仪表盘、动态管理视图(DMV)或第三方监控工具来监控可用性组、镜像状态和群集健康状况。
故障切换和恢复
在故障转移群集或AlwaysOn可用性组中,故障切换是自动的(根据配置)。恢复可能涉及检查数据一致性、重新配置应用程序连接等。
高可用环境备份恢复操作
可以在主数据库或副本上进行备份。恢复时,根据备份类型(完整备份、差异备份、事务日志备份)进行操作,注意备份的顺序和一致性。
高可用环境性能测试和优化
测试方法:使用压力测试工具模拟并发负载,检查响应时间、吞吐量等指标。优化:优化网络、存储、查询性能,确保高可用组件之间的协调。
高可用环境网络要求和配置要点
要求:高带宽、低延迟、可靠的网络连接。配置要点:配置专用的网络用于高可用通信,设置正确的网络优先级和绑定顺序。
四、备份恢复
备份类型区别和适用场景
完整备份:备份整个数据库,适用于数据库较小或对数据完整性要求高的情况。差异备份:备份自上次完整备份以来更改的数据,适用于数据变化频繁但不需要频繁进行完整备份的情况。事务日志备份:备份事务日志,用于恢复到特定时间点或最小化数据丢失,适用于需要高数据恢复精度的情况。
备份策略制定
考虑数据的重要性、更新频率、允许的数据丢失时间等因素,结合完整备份、差异备份和事务日志备份来制定备份频率和备份类型。
使用SSMS进行备份操作
在SQL Server Management Studio中,通过任务 - 备份数据库菜单选项,选择备份类型、目标备份设备或文件路径等进行备份。
备份设备作用、创建和管理
作用:用于存储备份数据,如磁盘文件、磁带等。创建:在SSMS中通过备份设备节点创建,或使用系统存储过程。管理:包括添加、删除、查看备份设备的内容等操作。
使用备份恢复操作及不同备份类型组合恢复方法
恢复操作:在SSMS中通过任务 - 还原数据库菜单选项进行。组合恢复:如果有完整备份、差异备份和事务日志备份,先还原完整备份,再还原差异备份(如果有),最后按顺序还原事务日志备份。
验证备份文件完整性和可用性
可以通过RESTORE VERIFYONLY命令验证备份文件的完整性,通过尝试在测试环境中进行部分恢复来验证可用性。
备份压缩原理、优势和配置
原理:通过算法减少备份文件的大小。优势:节省存储空间和备份时间。配置:在备份选项中设置压缩选项(默认或强制压缩)。
系统数据库备份恢复
备份:使用与用户数据库类似的备份方法,但需要注意备份的频率和重要性。恢复:在单用户模式下进行恢复,因为系统数据库是SQL Server运行的基础。
处理备份链中断情况
重新建立备份链,可能需要重新进行完整备份,或者使用特殊的恢复方法(如从文件或备份设备中恢复到中断点)。
备份保留期限和清理策略设置
根据数据保留政策、存储空间和备份成本等因素,设置备份的保留期限,通过作业或存储过程定期清理过期的备份。
五、应急演练
重要性和目的
重要性:检验备份和恢复策略的有效性、测试故障处理流程、提高团队的应急响应能力。目的:确保在真实故障发生时能够快速、有效地恢复服务,减少业务中断时间。
制定应急演练计划
场景:包括数据丢失、服务不可用、网络故障等。流程:故障模拟、故障排查、恢复操作、验证恢复结果。参与人员:数据库管理员、应用开发人员、运维人员等。
模拟数据库故障
使用脚本删除数据、停止服务、模拟网络故障等方式来模拟不同类型的数据库故障。
故障排查和恢复操作
按照演练计划,使用备份恢复、检查配置、修复网络等操作进行故障排查和恢复。
记录和评估结果及改进
记录:记录故障模拟情况、排查步骤、恢复时间等。评估:评估演练是否达到预期目标,团队的响应是否及时有效。改进:根据评估结果,优化演练计划、备份策略、故障处理流程等。
与其他系统交互的协调和测试
在演练前,与应用程序开发团队、中间件团队等沟通协调,确保演练过程中各系统之间的交互正常,通过模拟真实业务场景来测试。
应急演练周期和频率建议
周期:至少每年一次。频率:根据业务的重要性和数据变化频率,可以适当增加演练频率。
确保数据安全性和保密性
对演练数据进行加密(如果涉及敏感数据),在测试环境中进行演练,限制参与人员的权限。
技术人员培训和技能提升
培训内容:包括故障处理流程、备份恢复操作、新的技术工具等。技能提升:通过实际演练、案例分析、内部培训课程等方式提升技术人员的应急处理能力。
测试备份和恢复策略有效性
在演练中,实际执行备份恢复操作,检查恢复的数据完整性和业务功能是否正常。
六、故障处理
SQL Server服务无法启动排查和处理
检查服务依赖的组件(如Windows服务、网络、存储)是否正常,查看错误日志,检查配置文件是否损坏,尝试重新安装或修复安装。
处理数据库中的数据损坏问题
尝试使用DBCC CHECKDB命令检查和修复数据损坏,从备份中恢复损坏的数据部分(如果有备份)。
错误日志作用、查看和分析
作用:记录SQL Server运行过程中的错误、警告和信息消息。查看:在SQL Server Management Studio的管理 - SQL Server日志中查看,或通过查询系统视图。分析:查找错误代码、相关的操作和时间,确定故障原因。
定位和解决查询执行错误
查看错误消息,检查查询语法、对象名称是否正确,检查权限是否足够,分析执行计划是否符合预期。
处理磁盘空间不足问题
数据文件:收缩数据文件(如果有足够的空间)、增加磁盘空间、将数据文件移动到其他磁盘。日志文件:截断日志(如果是简单恢复模式)、备份日志(如果是完整或大容量日志恢复模式)、增加磁盘空间。
数据库性能急剧下降紧急措施
暂停非关键业务的查询,检查是否有阻塞的查询(使用系统视图或工具),检查服务器资源(CPU、内存、磁盘I/O)是否瓶颈。
解决连接超时问题
检查网络连接是否稳定,调整连接字符串中的连接超时设置,检查服务器负载是否过高导致无法及时响应连接请求。
与微软技术支持团队协作流程和要点
流程:收集故障相关的信息(错误日志、查询语句、配置文件等),联系微软支持,按照支持人员的建议进行测试和修复。要点:准确描述问题,提供详细的环境信息和重现步骤。
内存不足错误排查和优化
排查:检查SQL Server配置的内存上限是否合理,查看是否有其他进程占用过多内存,检查是否有内存泄漏的查询。优化:调整max server memory设置,优化查询以减少内存消耗,增加服务器内存。
处理登录失败问题
检查用户权限是否正确配置,身份验证模式是否正确,用户账户是否被锁定或禁用,密码是否正确。
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