sysbase基础

第一讲 Sybase基础知识

一、客户/服务器体系结构

Sybase是一种建立在客户/服务器体系结构上的数据库管理系统。

●什么是客户/服务器体系结构？

从硬件角度看，客户/服务器体系结构是指将某项任务在两台或多台机器之间进行分配，其中客户机（Client）用来运行提供用户接口和前端处理的应用程序，服务器机（Server）提供客户机使用的各种资源和服务。

从软件角度看，客户/服务器体系结构是把某项应用或软件系统按逻辑功能划分为客户软件部分和服务器软件部分。客户软件部分一般负责数据的表示和应用，处理用户界面，用以接收用户的数据处理请求并将之转换为对服务器的请求，要求服务器为其提供数据的存储和检索服务；服务器端软件负责接收客户端软件发来的请求并提供相应服务。客户/服务器融合了大型机的强大功能和中央控制以及PC机的低成本和较好的处理平衡。客户/服务器为任务的集中/局部分布提供了一种新的方法，这种体系能够使用户对数据完整性、管理和安全性进行集中控制。在缓解网络交通和主机负荷以及满足用户需要方面，客户/服务器体系提供了良好的解决方案。

总之，客户/服务器的工作模式是：客户与服务器之间采用网络协议（如TCP/IP、IPX/SPX）进行连接和通讯，由客户端向服务器发出请求，服务器端响应请求，并进行相应服务。

数据库应用的客户/服务器模式如下图所示：

二、访问Sybase服务器的基本过程

1．建立客户与服务器之间的连接，包括网络连接、客户进程与服务器进程之间的连接；

2．客户端通过网络发送SQL语句给服务器，用来查询或操作服务器中的数据或数据库对象；

3．服务器接收到SQL语句后，对其进行语法分析、优化和编译后执行；

4．如果执行的语句产生一个结果集，服务器通过网络把结果集返回给客户；

5．客户端对收到的结果作相应的处理。

在客户/服务器体系，有两种数据库引擎结构，即多进程数据库引擎和单进程、多线程引擎结构。

多进程结构即多个可执行程序同时运行。每当用户登录到数据库系统时实际上都启动了数据库引擎的一个独立实例。存在起协调作用的进程协调进行之间的通讯以保证当多用户访问相同数据时数据的完整性。多进程数据库引擎一般用在大型机数据库上。

单进程多线程数据库引擎在原理上和多进程数据库引擎类似，不同的是多线程数据库引擎自己负责调度各应用程序占用CPU的时间，而不依赖于操作系统。这样，多线程数据库引擎自我保护的能力更强。

Oracle Server是一个真正的多进程数据库引擎，Sybase数据库管理系统采用的是单进程多线程的引擎结构。

三、Sybase产品概述

1．Sybase软件的组成

Sybase软件可划分为三个部分：一是进行数据管理与维护的联机关系数据库管理系统Sybase SQL Server；二是支持数据库应用系统的建立和开发的一组前端工具软件Sybase SQL Tools；三是可把异构环境下其他厂商的应用软件和任何类型的数据连接在一起的接口软件Open Client/Open Server。

SQL Server是个可编程的数据库管理系统（DBMS），它是整个Sybase产品的核心软件，起着数据管理、高速缓冲区管理、事务管理的作用。

2．SQL Server的基本特征

SQL Server是个关系数据库管理系统，它具有如下一些基本特征：

a.SQL Server可以放在若干个磁盘设备上，初始安装时所需的磁盘空间至少要17MB。

b.SQL Server支持多库结构，也就是说Sybase系统中可以有多个数据库。Sybase可以管理多个数据库。

c.SQL Server可以编译和运行T-SQL语句，并可返回客户程序所要求的结果。T-SQL语句是标准SQL的扩充，它除了有数据定义语句、数据操纵语句和数据控制语句之外，

d.SQL Server可以管理多个用户并具有较高的事务吞吐量和较低的事务响应时间。

客户的应用程序可以存取Server中某一个或几个数据库的数据。

四、SQL Server的主要内容

Sybase SQL Server是一个多库结构的RDBMS，体系结构大致如下：

1．数据库

服务器自身所使用的数据库，也可以说是管理服务器和用户数据库的数据库。Sybase在安装时，自动创建了四个系统数据库：

master、model、tempdb、sybsystemprocs

(1) master数据库

它是管理和控制用户数据库以及维护服务器正常运行的核心数据库，它保存了大量的系统信息，如服务器配置、用户、设备等。

在master数据库中不允许普通用户在其中创建数据库对象，否则会使得master数据库的事务日志很快变满。如果事务日志用尽，就无法使用dump transaction命令释放master 数据库中的空间。

（2）model数据库

它是为创建用户数据库而提供的模板。每当创建新的数据库时，SQL Server自动建立model数据库的一份拷贝，并把它扩充到用户所要求的大小，以此作为新用户数据库。Model数据库中包含每个用户数据库所要求的系统表。Model数据库可以被修改以便定制新创建的。

（3）tempdb数据库

它是个临时数据库，为服务器运行与处理提供一个共享的存储区域，如group by和order by的中间结果就存放在这里。Tempdb的空间为服务器中所有数据库的所有用户所共享。

每次重启SQL Server，服务器的一个自动进程都拷贝model数据库到tempdb数据库，并清除tempdb中原来的内容。因此tempdb中的用户表都是临时的。临时表分为两类：可共享的和不可共享的。不可共享的临时表在由create table中将符号#置于表名之前创立；可共享的临时表通过create table中指定表名前缀tempdb..而创立。不可共享的临时表SQL Server自动为其添加数字后缀名，且它只存在于当前会话中。

（4）sybsystemprocs数据库master数据库

它是专门用来保存系统命令（存储过程）的数据库，如sp_help、sp_configure、sp_helpdevice等。当任一数据库用户运行以sp_开头的存储过程时，SQL Server按照以下顺序查找：当前数据库、sybsystemprocs数据库、master数据库。

2．用户数据库

用户数据库是我们使用Sybase服务器的真正目的。要管理用户数据，必须在Sybase中创建自己的数据库，它是指用create database命令创建的数据库。不能存取master数据库的用户是无权创建新的数据库的。

数据库中的主要内容——数据库对象：

表、视图、临时表

索引、主键、外键

缺省值、规则

存储过程、触发器等

五、Sybase的安装与配置

1．服务器端的安装

安装建立SQL Server以后，要建立放置数据库、日志和索引的逻辑磁盘设备。数据库、日志和索引的配置应注意以下原则；

a.不要把任何用户对象安装在master数据库中。

b.日志应该保存在与数据库分离的磁盘上。

2．客户端的安装

3．需要立即更改的内容

（1）更改sa的登录口令；（2）命名服务器；（3）修改文件名（保证Sybase Central正常启动）；（4）更改缺省设备；（5）增加tempdb的空间。

4．创建用户数据库

以下通过一个建立数据库的脚本说明建立数据库的过程：

//创建数据库设备，设备大小以页（2K）为单位

disk init

name=”test_dbdev”,

physname=”c:\test\test_dbdev.dat”,

vdevno=10,

size=10240

go

disk init

name=”test_logdev”,

phyname=”c:\test\test_logdev.dat”,

vdevno=11,

size=5120

go

//创建数据库TEST_DB，其大小为20M，日志大小为10M

create database TEST_DB

on test_dbdev=20

log on test_logdev=10

go

//打开数据库

use TEST_DB

go

5．系统管理的主要内容

a.物理资源的管理

b.用户及其权限管理

c.数据库的备份与恢复

6．SQL Server的配置参数

服务器配置是系统管理员的职责，正确的配置对系统性能有重大的影响。有两个系统表存储配置信息：sysconfigures和syscurconfigs；sysconfigures是永久性的，一旦系统运行，sysconfigures的信息就拷贝到syscurconfigs中。显示配置和改变配置使用系统过程sp_configure。

有两种配置值：动态的和静态的，动态值一旦改变立即生效，静态值要在系统重启动后才起作用。

第二讲数据库设备与存储空间管理

一、概述

1．安装初始化

初始安装SQL Server时，安装程序和脚本初始化主设备，并建立master、model、tempdb和sybsystemprocs数据库。系统数据库、预定义设备和段按下列默认方式组织：

a.master、model、tempdb数据库安装在主设备master上；

b.sybsystemprocs数据库安装在安装时选择的设备上（sysprocsdev）；

c.为每个数据库创建三个预定义段：system、default和logsegment；

d.所有用户创建数据库的默认设备是master设备；

e.如果选择安装了审计数据库sybsecurity，它位于自己的设备上。

2．设备与存储管理考虑的主要问题

（1）恢复

物理磁盘崩溃时，磁盘镜像或在单独的物理设备上保存日志为数据库恢复提供了两种机制。

（2）性能

磁盘读写速度是I/O操作的瓶颈，正确地把数据库对象放置到物理设备上有利于改进性能；

把日志和数据库对象置于单独的设备上可以提高系统性能；

把表放在一个硬盘上而把索引放在另一个硬盘上，由于把工作分置于两个硬盘驱动器上，所以可以确保物理读写速度加快；

磁盘镜像会降低磁盘写的速度。

二、设备（Device）

Sybase将数据库中的所有数据存放在设备上。

1．设备的概念

设备是Sybase预先配置的专门存放数据库的一块连续的磁盘空间，并且它被映射到一操作系统文件或一原始磁盘分区上。它有两个对应的名称：逻辑名和物理名。NT仅支持设备映射到文件。

设备与数据库之间的关系：多对多关系。一个数据库可以被创建或扩充到多个设备上，一个设备也可以被用来存放多个数据库。不同的设备操作系统可以对其并行地读写，因此我们可以人为地将一个数据库放置到多个数据库设备上。

设备的分类：Database Device和Dump Device。数据库设备存放数据库和事务日志，转储设备用来存放数据库或日志的备份。

2．设备的创建

命令语法：

DISK INIT

Name=?device_name?,

Physname=?physical_name?,

Vdevno=virtual_device_number

Size=number_of_pages

[…….]

举例说明：

DISK INIT

Name=?My_Device?,

Physname=?D:\database\My_device.dat?,

Vdevno=3

Size=5000

注释：逻辑名、物理名、设备虚拟号、设备大小

创建转储设备：

sp_addumpdevice{…disk?|?tape?}

Logical_Name,

3．默认设备

在没有指定设备的情况下，用户创建的任何数据对象自动存放在默认设备上。

初始安装后，系统的主设备master被预指定为默认设备，因此要尽快创建自己的默认设备。确保以下设备不是默认设备：系统主设备、指定仅被日志使用的设备。

Sp_diskdefault 设备名[,DefaultOn|DefaultOff]

4．磁盘镜像

磁盘镜像是出于数据库安全性的考虑，当介质失败时，磁盘镜像能提供不间断恢复。磁盘镜像是磁盘上的数据的绝对拷贝。如果某一硬盘事故发生，则该被损坏的拷贝就自动变成离线状态，因而所有的读写都被引向未被损坏的拷贝。

Sybase的磁盘镜像是在设备级上进行的，因此磁盘镜像实质上是设备镜像。当对某一设备进行镜像操作时，Sybase自动创建一个附加设备，由镜像处理程序将原设备上的所有数据拷贝到镜像设备上。

如果要使某一数据库成为镜像，被分配给该数据库的每一设备都必须成镜像。Master设备在服务器中地位特殊，如果它损坏了，SQL Server将崩溃。因此，如果有可能总是要镜像Master设备（在另一磁盘上）。

镜像命令语法：

Disk Mirror

Name=?device_name?,//被镜像的设备

Mirror=?physical_name?

[,writes=serial|noserial]

5．删除设备

sp_dropdevice logical_name[,delfile]

含有数据库的设备不允许删除。

三、创建与使用段

段（Segment）是数据库设备上磁盘空间的逻辑组合，它可以看作是指向一个或多个数据库设备的标签。利用段可以控制数据库对象的存放位置，可以将数据库对象分类存放到不同的段上。

设备与段之间的关系：多对多关系。一个设备上可以创建多个段，一个段也可以覆盖多个设备。

1．使用段的优点

a. 控制空间的使用：放在一个段上的数据库对象不会在段外增长；

b. 提高性能：处于不同磁盘设备上的段可以并行地读写；

d.处理大表：利用段，可以将一个大表分段放在独立的物理设备上，如将一个表的文本或图象数据存储另外的一个段上。

2．创建段

sp_addsegment 段名，数据库名，设备名

说明：在指定设备上为某个数据库创建一个段。

●扩展段的范围

sp_exetendsegment 段名，数据库名，设备名

说明：设备在数据库中必须可用，否则需要扩展数据库到新的设备上；指定的段、数据库、设备必须存在。

●缩小段的范围：

sp_dropsegment 段名，数据库名，设备名

说明：带第三个参数时，该命令并不删除段，只是段的范围缩小了。若某个段包含了别的段要独占的设备，就需要缩小该段的范围。

3．使用段

●两个数据库放在同一设备的不同段上，它们不会相互影响；

●当数据库增加空间时，增加的空间会自动分配到它的每一个段上；

例如：alter database my_db

on data_dev=50

可以使用alter database命令的log on选项分配附加的日志空间。

（1）在段中创建新对象

create table 表名（列名数据类型）[on 段名]

create [clusterd|non clusterd]index 索引名 on 表名（列名）[on 段名]

注意：按照定义，聚集索引总是与表放在同一段上。

（2）在段上放置现有对象

sp_placeobject 段名，对象名

注意：该命令并不把对象从一个数据库设备移动到另一设备上，它只影响未来的空间分配。

可以将某个大表的text字段或image字段放置到一个单独的设备段上。

Sp_placeobject 段名，“表名．字段名”

（3）在段上创建聚集索引

按照定义，聚集索引总是与表放在同一段上。如果在一个段上创建表，而在另一个段上创建聚集索引，则其表与其索引一起移动，整个表将离开创建表的段而迁移到创建聚集索引的段中。通过这种方法，可以快速而方便地把指定表移动到指定的设备上。

（4）系统预定义段

当用户创建一个数据库时，Sybase自动创建三个预定义的段：

system段：存放系统表（包括所有用户对象的定义）

default段：存放用户创建的各种对象，除非它们明显地指定到不同的段上。

Logsegment段：存放数据库的事务日志。

（5）删除段

删除段是缩小段范围的一个特例：

sp_dropsegment 段名，数据库名

4．使用阈值管理

阈值（Threshold）管理是一种自动监控数据库自由空间的机制，Sybase的阈值管理允许用户为数据库的某个段上的自由空间设置阈值并定义相应的存储过程。当该段上的自由空间低于所置头阈值时，Sybase自动运行相应的存储过程。

在一个实际运行的数据库中，日志的增长速度一般要高于数据的增长，一旦日志段的自由空间用尽，SQL Server在默认情况下会挂起所有数据操纵事务，客户端应用程序停止执行。

在每个分离的段上存储其事务日志的数据库均自动设置有最后机会阈值（Last Chance Threshold），其阈值是备份事务日志所需的自由空间的估计值。当该段上的自由空间低于所置阈值时，Sybase自动运行名为sp_thresholdaction的存储过程。该过程的名称及参数由系统预定义，内容由用户编写。下面是一个简单示例。

CREA TE PROCEDURE dbo.sp_thresholdaction

/*本过程参数通过位置传递，名称可以改变，但其定义及顺序不能变*/

@db_name varchar(30),/*数据库名*/

@seg_name varchar(30),/*段名*/

@space_lefe int,/*剩余自由空间*/

@status int/*最后机会阈值，其值为1，其它阈值，其值为0*/

AS

BEGIN

/*用户编写过程内容*/

dump transaction @db_name

with truncate_only

END

一、创建用户数据库

Create Database 数据库名

On 设备_1=Size_1,//单位：M

设备_2=Size_2,

……

log on 日志设备=Log_Size

[With Override]//在同一设备上创建数据库和事务日志时使用该选项

[For Load] //禁止用户访问直到数据库的装入或恢复操作完成为止

举例：

Create Database test_db

On data_dev=100,//单位：M

Index_dev=50

Log on log_dev=30

说明：

（1）将日志放在单独的设备上，有利于数据库性能的提高；

（2）图示：

Data_dev Index_dev log_dev

（3）如果将数据库和日志放在同一设备上，就不能实现增量备份；

（4）通常将System和Default段缩减范围到一个设备上，如删除设备Index_dev上的System段和Default段，创建新的段，用来存放专门的数据库对象。

二、更改数据库

1．改变数据库属主

通常用户数据库有系统管理员创建，它的默认属主是dbo。系统过程sp_changeddbowner可改变数据库的属主关系，它必须由数据库管理员在要改变属主关系的数据库中执行。语法如下：

sp_changeddbowner login_name[,True]

其中参数True用于将权限一半传递给新属主。

2．扩展数据库

（1）扩展数据库空间

alter database 数据库名

on 设备名=扩展空间 //单位：M

如果扩展的设备对于数据库是新的，System和Default段会自动扩展到该设备上。

（2）扩展事务日志到新的设备上

sp_logdevice 数据库名，设备名

举例：将数据库另外扩充5M，用于存储日志

alter database my_db

on my_dev=5

go

sp_logdevice my_db,my_dev

go

drop database 数据库名

删除设备前必须删除其上的所有数据库，删除设备的命令是：sp_dropdevice

三、事务日志

日志文件是用来记录数据库每一次修改活动的文件。SQL Server中的每一个数据库都有自己的日志文件，即系统表syslogs，也称为事务日志。事务日志是撤消事务和出现故障时恢复事务的依据。

在某些情况下，事务日志比数据本身更为重要。

什么是事务？

数据库的修改是以事务为单位进行的。一个事务就是一个操作序列，这些操作要么全做，要么全不做，它是一个不可分割的工作单位。任何一个事务具备如下特征。

（1）执行的原子性（Atomic）；

（2）保持数据的一致性（Consistency）；

（3）彼此的隔离性（Isolation）；

（4）作用的持久性（Durability）。

上述事务的四个特征被称为事务的ACID准则。

事务在运行过程中，SQL Server把事务开始、事务结束以及对数据库的插入、删除和更新等每一个操作作为一个日志记录存放到事务日志中。事务中的更新操作首先在数据库缓冲区（内存）中进行，缓冲区分别有用来记录操作活动的数据页（data page）和日志页（log page）。当运行到commit tran时，日志页首先从缓冲区写到磁盘上，而后数据页从缓冲区写到磁盘上，即遵循“先与日志（write_ahead log）”的原则，这样保证出现故障的情况下，通过日志能够得到最大限度的恢复。恢复必须撤消发生故障时还未提交的事务，已完成的事务若仍有未从缓冲区写到数据库设备中，还要重新运行该事务。

附：创建与装载数据库实例

use master

decl are @vedvno int

select @vdevno=max(convert(tinyint,substring(convert(binary(4),d.low),v.low,1)))+1

from master.dbo.sysdevices d,master.dbo.spt_values v

where v.type=?E?and v.number=3

declare @v_str char(2)

select @v_str=convert(char(2),@vdevno)

print @v_str

disk init

name=”YDDA TA”,

physname=”D:\Syb_Data\YDDA TA.dat”,

vdevno=@vdevno+1,

size=153600

disk init

name=”YDINDEX”,

physname=”D:\Syb_Data\YDINDEX.dat”,

vdevno=@vdevno+2,

size=102400

disk init

name=”YDLOG”,

physname=”D:\Syb_Data\YDLOG.dat”,

vdevno=@vdevno+3,

size=76800

on YDDA TA=300,YDINDEX=200

log on YDLOG=150

use YDMISDB

execute sp_addsegment indexdev,YTMISDB,YTINDEX

execute sp_dropsegment “default”,YTMISDB,YTINDEX

execute sp_dropsegment system,YTMISDB,YTINDEX

use master

load database YDMISDB from …d:\yd_dump\ydmis_backup.dmp?

online database YDMISDB

第四讲数据库安全性与用户管理

一、安全管理概述

数据库的安全性是指保护数据库以防止不合法的使用所造成的数据泄露、更改或破坏。SQL Server的安全管理是一种基于角色（role）的管理方法，位于不同权限层次（或角色）的用户具有不同的用户权限。

规定用户权限有三个因素：用户、数据对象和操作，即什么用户在哪些数据对象上可以执行什么操作。

访问SQL Server中数据的四道屏障：

（1）操作系统——操作系统登录

（2）Sybase服务器——服务器登录

（3）Sybase数据库——数据库用户登录

（4）数据库对象——对象授权

二、理解数据库角色

角色是权限的集合。

1．系统预定义角色

一个真正的数据库管理员应该是整个服务器及其数据库的拥有者，具有管理服务器及其数据库的所有权限。在一个大的系统中，数据库管理员往往不只由一人承担，而是将管理任务进行功能划分，每人提当不同的责任。系统预定义角色就是为适应这种要求而设计的。

●系统管理员（sa_role）

sa_role角色拥有执行与数据库具体应用无关的管理权限：

◇安装与更新SQL Server

◇管理服务器的物理存储

◇配置系统设置参数；

◇创建用户数据库；

◇授予SQL Server用户权限

◇┅┅

●系统安全管理员（sso_role）

sso_role用来实施安全上敏感的操作，执行有关安全性的任务：

◇建立服务器登录帐户；

◇管理口令；

◇┅┅

●操作员（oper_role）

oper_role执行全服务器范围的数据库操作，如备份与恢复任意数据库等：

◇转储数据库与日志

◇转载数据库与日志

◇┅┅

2．创建与使用自定义角色

（1）创建新的角色：create role

（2）赋予角色权限：grant

（3）设置登录帐户的角色权限：sp_role

格式：sp_role “grant”|”revoke”,角色名，登录帐号名

这里的“grant”|”revoke”是指对角色权限是授予还是撤消。

三、服务器的帐户管理

要想成为Sybase系统的一个用户，首先必须拥有自己的登录帐户。通过这一帐户连同自己的口令向服务器注册后，才能使用Sybase系统中的一些资源，每一个这样的登录帐户在系统中被赋予Server级的标识SUID。

1．添加登录

sp_addlogin 登录名，口令[，缺省的数据库]

如果不指定缺省的数据库，则该帐户的缺省数据库为master库。

2．更改登录属性

◇更改口令；

◇锁定帐户；

◇期限设置；

◇赋予角色。Sybase

四、数据库用户管理

通过某一个帐户注册到服务器后，要想使用某一个数据库，必须成为该数据库的一个用户。通过建立登录与用户之间的联系来管理对数据库的访问。

1．组的概念

组（group）是数据库用户的集合。属于某个组的用户，他自动获得该组所拥有的权限。

Sp_addgroup 组名

◇将一个用户加入某个组：（1）改变用户属性；（2）创建新用户时指定。

◇所有用户自动属于public组，即使这个用户已经属于其他组了。

2．创建新的用户

sp_adduser 登录名，用户名[，组名]

3．别名用户

Sybase的别名机制可以使得多个帐户对应于同一个数据库用户，这样使不同的登录在数据库中拥有同样的权限。这在审计系统中是一种控制责任的一种手段。

Sp_addalias 登录名，数据库中的用户名

别名——相当于给某个用户配一把别人的钥匙（登录）。

五、用户的权限管理

控制用户对数据库对象的访问，有两类权限：命令权限和对象权限。

1．命令权限

Create Database

Create Table

Create View

Create Procedure

命令权限授权与收权：

Grant 命令权限组合 to 组名|用户名|角色

Revoke 命令权限组合 from 组名|用户名|角色

2．对象权限

Select

Update

Insert

Delete

Reference

Execute

对象权限授权与收权：

Grant 对象权限组合 on 数据库对象 to public|组名|用户名|角色

[With Grant Option]

Revoke 对象权限组合 on 数据库对象 to public|组名|用户名|角色

From public public|组名|用户名|角色

[Cascade]

授权与收权举例：

◇Grant Insert,Delete on Employee

to user_1,Group_1

◇Grant Execute on Pro_culculate

to public

◇Grant Select on Employee(emp_id,emp_name)

to user_3

◇Grant All on Employee

to user_4

◇Revoke update on Employee(emp_id,emp_name)

from user_5

◇Revoke Create Table,Create Rule

from user_6

第五讲数据库的备份与恢复

数据库的备份与恢复是SQL Server保障数据安全的一种重要手段，为防止意外，数据库管理员必须定期和经常制作数据库的备份。一旦系统出现故障，数据能够得到及时的恢复。

一、基本概念

1．事务处理及其日志

SQL Server使用事务来跟踪所有数据库变化。事务是SQL Server的工作单元。一个事务包含一条或多条作为整体成功或失败的T_SQL语句。每个数据库都有自己的事务日志，即系统表syslogs，事务日志自动记录每个用户发出的每个事务，它饮食了每个事务足够多的信息，以确保数据能够被恢复。

2．检查点（CheckPoint）

服务器在何时更新数据？

——在检查点。在服务器发出一个检查点时：（1）更新数据；（2）在日志中记录下执行检查点的标记。

改的数据页有规律地从内存中的缓冲区写到数据库设备上。

二、数据库备份

若硬件介质出现故障（如磁盘损坏），当且仅当事先已对数据库及其事务日志作了备份，才能恢复数据库。

注意：绝对不要使用操作系统的拷贝数据库设备，把这样一个拷贝装入SQL Server将导致大量数据库受损。

备份的类型：

完全备份（）

增量备份——备份事务处理日志

说明：

（1）只有把事务日志放在单独的设备上，才能进行增量备份；

（2）备份事务日志会截断日志，因此备份的内容是自上次备份以来的事务处理。

（3）备份之前要启动备份服务器，并最好创建转储设备。

命令语法：

dump database 数据库名

to 转储设备名/物理文件名

dump transaction 数据库名

{with {truncate_only|no_log}

to 转储设备名/物理文件名

[with No_truncate]

Truncate_only与no_log选项用于删除事务处理而不作拷贝。Truncate_only截断日志；在事务处理日志完全满时用no_log，它不为数据库建立检查点。两个选项都会丢掉日志。当使用了这两个参数后，应及时备份整个数据库。

No_truncate拷贝日志但不截断日志，在出现介质错误时使用该选项。

图形界面的选项与命令参数的对应关系：

（1）dump transaction （2）dump transaction…… with no_truncate

（3）dump transaction…… with truncate_only

（4）dump transaction…… with no_log

三、数据库的恢复

使用load database加载备份到现有数据库，数据库可以是用于创建转储的数据库，也可以不是。语法为：

load database 数据库名 from 转储设备名/物理文件名

load transaction数据库名 from 转储设备名/物理文件名

●利用备份恢复数据库举例：

某数据库数据和日志分别存储在两个独立的磁盘上，正常运转时的执行的备份计划如下，每天的17:00执行整个数据库的备份，每天的10:00、12:00、14:00、16:00点执行增量备份：

周一17:00磁带1（100M）周二10:00磁带2（30M）周二12:00磁带3（30M）周二14:00磁带4（30M）周二16:00磁带5（30M）周二17:00磁带6（30M）DumpdatabaseDumptransactionDumptransactionDumptransactionDumptransactionDumpdatabase

若数据磁盘在周二的下午六点损坏，可以采用如下步骤恢复数据库：

（1）使用dump transaction with no_truncate获得当前的事务日志转储，磁带7；

（2）使用load database转载最新的数据库转储，磁带6；（offline）

（3）使用load transaction提交最新的事务日志转储，磁带7；

若数据磁盘在周二的下午4:50损坏，恢复过程如下：

（1）使用dump transaction with no_truncate获得当前的事务日志转储，磁带7；

（2）使用load database转载最新的数据库转储，磁带6；（offline）

（3）使用load transaction依次装载磁带2、3、4、5上的事务日志；

（4）使用load transaction提交最新的事务日志转储，磁带7；

（5）使用online database把数据库状态设置为online。

四、制定备份与恢复的策略

由于事务日志在恢复数据库中的特殊作用，应定期备份数据库及其事务日志，而且事务日志的备份要更频繁一些。如：数据库每周备份一次，事务日志每天备份一次。

第六讲数据库与T-SQL语言

一、关系模型的基本概念

关系数据库以关系模型为基础，它有以下三部分组成：

●数据结构——模型所操作的对象、类型的集合

●完整性规则——保证数据有效、正确的约束条件

●数据操作——对模型对象所允许执行的操作方式

关系（Relation）是一个由行和列组成的二维表格，表中的每一行是一条记录（Record），每一列是记录的一个字段（Field）。表中的每一条记录必须是互斥的，字段的值必须具有原子性。

二、SQL语言概述

SQL（结构化查询语言）是关系数据库语言的一种国际标准，它是一种非过程化的语言。通过编写SQL，我们可以实现对关系数据库的全部操作。

●数据定义语言（DDL）——建立和管理数据库对象

●数据操纵语言（DML）——用来查询与更新数据

●数据控制语言（DCL）——控制数据的安全性

T-SQL语言是Sybase对SQL92标准的一种扩展，主要在它的基础上增加了三个方面的功能：自己的数据类型/特有的SQL函数/流程控制功能

T-SQL中的标识符使用说明：

（1）标识符由1-30个字符或数字构成，但首字符必须为字母。临时表的表名以#开头，长度不能超过13个字符。

（2）数据库对象的标识方法举例

database.owner.tablename.columnname

执行远程存储过程：

EXEC server.db.owner.proc_name

当执行语句在批处理的句首时，EXEC可以省略。

三、Sybase的数据类型

在创建表或声明局部变量时，必须使用Sybase系统预定义类型。

1．字符类型

Char(n) V arChar(n)

2．数值类型

整数类型——Integer SmallInt TinyInt

浮点类型——Real Float Number[P,S] Decimal[P,S]

货币类型——Money SmallMoney

3．日期/时间类型

Datetime SmallDatetime

两者时间部分的精度不同，前者精确到分，后者精确到1/30秒。

4．文本和图像类型

5．二进制数据类型

Binary(n) V arBinary(n)

四、数据定义语言

用来定义数据库对象。数据库对象是Sybase用来存储数据的逻辑实体，主要有：

表（Table）、视图（View）、临时表（Temp Table）；

主键（Primary Key）、外键（Foreign Key）、索引（Index）、规则（Rule）、默认值（Default）；

存储过程（Stored Procedure）、触发器（Trigger）

●基本语法

下面给出创建主要数据库对象的语法：

1．表

创建表的基本语法是：

Create table[database.[owner].]table_name

(column_name datatype [default {constant_expression|user|null}]

{[{identity|null|not null}]|[[constraint constraint_name]

{{unique|primary key}[clustered|nonclustered]

[with{fillfactor|max_rows_per_page}=x]

[on segment_name]

|references[[database.]owner.]ref_table

[(ref_column)]

|check(search_condition)}]}…

在建立大型的数据库时，可以考虑将创建表乃至其它数据库对象的过程写到一个文本里，当数据库系统出现问题时，在最坏的情况下，重建过程可以得到简化，也能比较好的对数据库的建设过程进行监视。

创建表的过程完成下列活动：

·定义表的每一列；

·定义列名和列的数据类型并指定列是否处理空值；

·指定列是否具有IDENTITY属性；

·定义列级的完整性约束和表级的完整性约束

上述过程可见，创建表的过程可以设定填充因子，将列置于段上，设计索引，外键等等。

2．索引

索引对查询性能的影响很大，要引起重视。

索引加速了数据检索，Adaptive Server有三类索引：

·复合索引——索引包含多列；当两列或多列由于它们的逻辑关系而作为整体被查询时可建立这种索引；

·唯一索引——索引列的值不允许重复；

·簇聚索引和非簇聚索引——簇聚索引强迫Server不断地对表中数据排序或重排序以保证表中数据的物理顺序和逻辑顺序的一致性，簇聚索引对范围查询性能影响极大；非簇索引没有这样的要求，非簇聚索引对修改操作有利。

何时建索引？

·如果手动插入identity列，则创建唯一索引以保证不插入已经存在的值；

·经常被排序访问的列，即被列在order by子句中的列，最好对其建立索引以便Adaptive Server能充分利用索引顺序的优点；

·如果列经常用手连接，则可对列建立索引，这样系统能更快地执行连接；

·包含主键的列一般都有簇聚索引，尤其是当它频繁地和其它表的列相关联；

·经常被范围查询的列最好为其建立簇聚索引，一旦查询范围内的第一个值被发现，则随后的值在物理上一定相近。簇聚索引对单值查询并没有什么优点。

创建索引的基本语法：

On [[database.]owner.]table_name

(column_name[,column_name]…)

[on segment_name][with consumers=x]

上述语法包含了这样的暗示：将簇聚索引和它的基表分离在不同的段上；段是逻辑概念，但段可以位于不同的物理设备上，也即将簇聚索引和基表物理上分开。这是不允许的，我们将在后面讨论设备、数据库、段、表分区时作详细讨论。

3．键（key）

理解键是理解关联的关键。

键和索引往往是一回事。键的意义在概念上，键用于参照完整性约束。

主键是表的单值列的集合，主键通过在放置它们的表上创建一个单值索引来实现其单值性的。实际上主键是作为标志表的标志符而存在的，一旦主键确定，则由该主键就确定了的表也就确定了。

外键是和其它表中的主键相关的列，主键和外键的关系确定了外键的值域，该值域即为相应主键的取值范围。这样就从理论上强制实现了表与表之间的参照完整性。

前面创建表的语法里包含了创建键的成分。也可以通过其它途径创建主键和外键。

◇Unique约束和Primary key约束的区别

Unique约束和Primary key约束用来保证同一表中指定的列上没有重复值，这两个约束都产生唯一索引确保数据一致性，默认情况下，Unique约束产生唯一的非聚集索引，Primary key约束产生唯一的聚集索引。Primary key约束比Unique约束严格：Primary key列不允许有空值，Unique列允许有空值。

4．视图

视图是查看多表中数据的方法，视图从基表派生，它并非物理存在，而是逻辑表；视图也系统提供管理表的一种安全机制。视图使得用户集中精力在感兴趣的数据集上。

创建视图的语法：

create view [[database.]owner.]view_name

[(column_name[,column_name]…)]

as select [distinct] select_statement

[with check option]

有distinct关键字的视图不能更新。当视图涉及关联时，定义视图要小心，这时是对多表操作，完整性显得很重要。

五、数据操纵语言

1．Select语句

基本语法：

SELECT[all|distinct]字段列表

[into表名]

[from表名]

[where条件表达式]

[group by [all]字段列表]

[having筛选表达式]

[order by 字段列表[asc|desc]]

[compute聚集函数列表[by字段列表]]

注意：Select语句中的子句必须按照上述顺序使用。也就是说，若该语句包括一个group by子句和一个order by子句where，group by子句必须放在order by子句之前。Having子句类似于where子句，不同之处有两点：（1）Having子句必须结合group by子句使用；（2）where子句不能用聚集函数，而Having子句可以。

下面通过实例来对Select的通常用法加以介绍。

例1：选择所有的列，语法为select * from table_list

如：select * from publishers

例2：选择指定的列，语法为

select column_name[,column_name]…

from table_name

如：select pub_id,pub_name from publishers

select column_heading= column_name

from table_name

如：select Publisher=pub_name,pub_id

from publishers

例4：select列表中的计算值，可以对select列表中的数值数据进行计算，下面列出了算术运算符。

符号运算

+加

-减

/除

*乘

%取模

如select title_id,total_sales,total_sales*2 from titles

例5：使用distinct消除重复的查询结果

可选的关键词消除select语句的结果中的重复行。若不指定distinct，缺省值为all，将检索出包含重复行的所有行数据。如：select distinct au_id from titleauthor

例6：选择行——where语句

select语句中的确切指定要检索哪些行的准则，其一般格式为：

select select_list from table_list where search_conditions

where子句中的搜索条件（或称限制）包括：

·比较运算符（＝，＜，＞，!=等＝

如：where advance*2＞total_sales*price

·范围（between和not between）

如：where total_sales between 5000 and 10000

·列表（in和not in）

如：where state in(“CA”,”IN”,”MD”)

·匹配字符（like和not like）

如：where phone like “0535%”

·未知值（is null和is not null）

如：where advance is null

·以上各项的组合（and, or）

如：where advance＜5000 or total_sales between 500 and 1000

例7：用集合函数小结查询结果

集合函数用特定列的数据来计算小结值。

集合函数结果

Sum([all|distinct]expression)数值列中（不重复）值的总和

Avg([all|distinct]expression)数值列中（不重复）值的平均

count([all|distinct]expression)列中（不重复）非空值的数目

Count(*)选定的行数

Max(expression)Expression的最大值

Min(expression)Expression的最小值

如：select avg(advance),sum(total_sales)

from titles

where type=”as”

select avg(distinct price) from titles

select max(price) from books

例8：分组组织查询结果——group by 子句

group by 子句用在select语句中将一张表分成若干组。

如：select type, advance from titles group by type

例9：选择分组数据——having子句

having为group by 子句设置条件，与where为select语句设置条件一样。Having搜索条件与where相同，但having可包括集合函数，而where不能包括。

下列语句使用带集合函数having子句的例子。它把title表中的行按类型分组，但去掉了那只包含一本书的分组。

Select type from titles group by type having count(*)>;1

下面是一个不带集合函数的having子句的例子。它把title表中的行按类型分组，但去掉了那些不以字母“p”开头的类型。

Select type from titles group by type having type like “p%”

例10：查询结果排序——order by子句

Order by子句允许按一列或多列对查询结果排序。每个排序可以是升序的（asc）或降序的(desc)。若不特别指明，则按升序进行。下列查询返回按pub_id排序的结果：Select pub_id,type,title_id from titles order by pub_id

例11：连接——从多张表中检索数据

连接两张或两张以上的表是这样一个过程：比较指定字段中的数据，根据比较结果用符合条件的行组成一张新表。

举例：

select publishers.pub_id,publishers.pub_name,authors.*

from publishers,authors

where publishers.city=authors.city

例12：分组计算子句

Compute是Sybase对SQL标准中Group子句的扩充，可以将其看作带聚集计算的Group子句。例如：

Select type,price,advance

From titles

Order by type

Compute sum(price),sum(advance) by type

2．Insert语句

用Insert命令向数据库中添加行有两种方法：使用关键词values或使用select语句。

Insert语句的基本语法为：

Insert[into]表名[（字段列表）]

{values（值列表）|select_statement}

举例：insert into publishers

values(…1622?,?Jardin,Inc.?,?Camden?,?NJ?)

Insert into publishers(pub_id,pub_name)

values(…1756?,?The Health Center?)

Insert authors select * from newauthors

Insert authors(au_id,address,au_lname,au_fname)

Select * from newauthors

3．Delect语句

Delect可以对一行或多行进行操作。

Delect语句的基本语法为：

Delect 表名

[from 表名列表]

[where条件表达式]

where pub_name=”Jardin,Inc.”

Delect titles

From authors, titles

Where titles.title_id=authors.title_id

4．Update语句

可以使用Update命令来改动表中的单个行、一组行或所有行。

Update语句的基本语法为：

Update表名

Set column_name1={expression1|null|(select_statement)}

[,column_name2={expression2|null|(select_statement)}]

[……]

[from 表名列表]

[where 条件表达式]

举例：

update authors set_au_lname=”Health”,aufname=”Goodbody”

where au_lname=”Bloth”

update titles

set total_sales=total_sales + qty

from titles,sales

where titles.title_id=sales.title_id

六、Sybase预定义函数

1．聚集函数

sum([all|distinct]表达式)

avg([all|distinct]表达式)

count([all|distinct]表达式)

count(*)

max(表达式)

min(表达式)

2．字符串函数

upper(字符表达式)

lower(字符表达式)

char(整型表达式)

char_length(字符表达式)

ltrim(字符表达式)

rtrim(字符表达式)

……

3．数学函数

abs(精确小数型表达式)

floor(精确小数型表达式)求小于或等于给定表达式值的最大整数（取底）rand([整数型]

round(精确小数型表达式,整数)

sign(精确小数型表达式)

power(精确小数型表达式,整数幂)

……

getdate()

datepart(日期部分，日期)

datediff(日期部分，日期1,日期2)

dateadd(日期部分，数值表达式，日期)

5．类型转换函数

convert(数据类型，表达式[，格式])

6．系统函数

db_name([数据库ID])

host_name()

isnull(表达式1,表达式2)

……

七、数据控制语言

用来控制数据的安全性，如权限控制语句GRANT和REVOKE等。

第七讲数据库编程基础

一、批处理

SQL Server可以处理作为一批而提交的多个SQL语句，既可以是交互式的，也可以是一个文件。批处理SQL语句由批结束标志终止，该标志指示SQL Server从前面开始执行该批处理语句，对于独立的SQL实用程序isql而言，其批结束标志为单独占一行的“go”。

举例：选择表title及表authors的行数

select count(*) from titles

select count(*) from authors

go

二、流程控制语言

1．变量声明与赋值

全局变量由系统预定义，以符号@@打头。

局部变量声明使用Declare语句，这个变量必须以符号@开头，后跟一个标识符。

Declare @变量名数据类型[，@变量名数据类型，……]

变量赋值使用Select语句，未赋值的变量其值为Null。

举例：

Declare @msg char(50)

Select @msg=?How are you??

Select @msg=emp_name from employee

Where emp_id=12345678

2．SQL语句块

Begin

Statement Block/*多个顺序执行的SQL 语句*/

End

3．条件语句

If 条件表达式

语句（块）

Else

语句（块）

if(select max(id) from sysobjects)<50

print …数据库里没有用户创建的对象…

else

select name,type,id from sysobjects where id>;50

4．循环语句

While 条件表达式

语句（块）

●两个特殊的循环控制语句：

Continue 执行下一次循环

Break 退出当前循环

举例：

While(select avg(price) from titles)>;$20

Begin

Update titles set price=price/2

If(select avg(price) from titles)<$40

Break

Else

Continue

End

5．其它控制语句

◇Return语句——无条件结束当前过程，并可返回给调用者的一个状态值：Return[整数表达式]

◇Print语句

◇RaiseError语句

◇Waitfor语句

三、存储过程

存储过程是存储在服务器端的一类数据库对象，它实质上是一段用SQL语言编写的程序，它在服务器端预先经过编译，并确定出执行计划，因此与同样功能的批处理语句相比，它的执行速度较快。

基本语法：

Create Procedure[owner.]过程名

[@参数名数据类型[=默认值][Output]]

[，@参数名数据类型[=默认值][Output]]

[……]

AS

Begin

SQL语句（块）

End

存储过程是数据库对象，和表、索引是一个级别的；是SQL语句和控制流语言的集合，存储过程在首次运行时被编译，并驻留在过程高速缓存的内存中，所以存储过程的招待非常快。存储过程可以带参数，可以调用其他过程，返回状态值，返回参数值，并且可以在远程SQL Server执行。可以在远程SQL Server执行对数据库设计有特别重要的意义。SQL Server提供的存储过程称为系统过程。

存储过程大大增强了SQL的能力、效率和灵活性，经过编译的存储过程极大地改善SQL语句和批处理的性能。

存储过程有很多优点：

●存储过程在第一次执行时编译，并存储在过程高速缓存的内存中。编译时系统对其进行优化，以选择最佳的路径来访问数据集中的数据，这种优化考虑了数据集的实际数据结构。因此存储过程大大提高了系统的性能。

●存储过程可以跨服务器运行。这一点是通过触发器来实现的，当然，首先存储过程要能登录到该远程服务器。