Sql Server系統數據庫及數據庫結構的研究

楊銘

摘 要： Sql Server為用戶提供了多個系統數據庫，它們在數據庫中都扮演著重要的角色。Sql Server數據庫在邏輯上被組織成一個個數據對象，如表、視圖、角色等，邏輯對象可被用戶查看或操作；在物理上卻是以文件的形式存放在磁盤中。本文介紹了Sql Server的系統數據庫及數據庫的邏輯結構和物理結構。

關鍵詞： Sql Server 邏輯結構 數據文件 物理結構

一、系統數據庫

在SQL Server系統中，數據庫可分為“系統數據庫”和“用戶數據庫”兩大類。用戶數據庫是用戶根據實際需要創建的數據庫，而系統數據庫則是SQL Server內置的，它們主要是用于系統管理。SQL Server中系統數據庫主要有以下幾個：

1.master數據庫

master數據庫是最重要的系統數據庫，它記錄SQL Server系統級的信息，包括系統中所有的系統配置信息、登錄賬號、所有數據庫的信息、所有用戶數據庫的主文件地址、SQL server的初始化信息。因此，如果master數據庫不可用，則SQL Server將無法啟動。

2.tempdb數據庫

tempdb數據庫用于存放所有連接到系統的用戶臨時表和臨時存儲過程，以及SQL Server產生的其他臨時性的對象。tempdb是SQL Server中負擔最重的數據庫，因為幾乎所有的查詢都可能需要使用它。

在SQL Server關閉時，tempdb數據庫中的所有對象都被刪除，每次啟動SQL Server時，tempdb數據庫里面總是空的。

默認情況下，SQL Server在運行時tempdb數據庫會根據需要自動增長。不過，與其他數據庫不同，每次啟動數據庫引擎時，它會重置為其初始大小。

3.model數據庫

model數據庫又叫做模板數據庫，它是系統所有數據庫的模板，這個數據庫相當于一個模子，所有在系統中創建的新數據庫的內容，在剛創建時都和model數據庫完全一樣。

如果SQL Server專門用作一類應用，而這類應用都需要某個表，甚至在這個表中都要包括同樣的數據，那么就可以在model數據庫中創建這樣的表，并向表中添加那些公共的數據，以后每一個新創建的數據庫中都會自動包含這個表和這些數據。當然，也可以在model數據庫中增加其他數據庫對象，這些對象都能被以后創建的數據庫所繼承。

4.msdb數據庫

msdb數據庫由SQL Server代理（SQL Server Agent）安排報警、作業，并記錄操作員。

二、數據庫的物理結構

數據庫的物理表現是操作系統文件，即在物理上，一個數據庫由一個或多個磁盤上的文件組成。

1.數據文件

在SQL Server系統中，一個數據庫在磁盤上可以保存為一個或多個文件，我們把這些文件稱為數據庫文件。數據庫文件分成三類：主數據文件、次數據文件、事務日志文件。這種物理結構只對數據庫管理員是可見的，而對用戶是透明的。

（1）主數據庫文件

主數據庫文件包含數據庫啟動信息，并指向數據庫中的其他文件。用戶數據庫和對象可存儲在該文件中。每個數據庫只能有一個主數據庫文件，文件擴展名為.mdf。

（2）次數據庫文件

次數據庫文件是可選的，次數據庫文件可用于將數據庫分散存儲到多個磁盤中，每個數據庫可以有零個或多個次數據庫文件，次數據庫文件擴展名為.ndf。

（3）事務日志文件

事務日志文件用于記錄對數據庫的各種操作情況，對數據庫進行操作時，對數據庫內容的更改將自動記錄到該文件中。事務日志文件的擴展名為.ldf，一個數據庫可以有一個或多個事務日志文件。

因此，一個數據庫至少由兩個文件組成個，即一個主數據庫文件和一個事務日志文件。

2.數據庫文件組

為了方便管理，可以將多個數據文件組織成為一組，稱為文件組。每個文件組對應一個組名，可以將文件組中的文件存放在不同磁盤，以便提高數據庫的訪問性能。

在SQL Server中，文件組有兩種類型。

（1）主文件組

主數據文件所在的組稱為主文件組。在創建數據庫時，如果用戶沒有定義文件組，系統會自動建立主文件組。當數據文件沒有指定文件組時，默認都在主文件組中。

（2）次文件組

用戶定義的文件組稱為次文件組。如果次文件組中的文件被填滿，那么只有該文件組中的用戶表會受到影響。

在創建表時，不能指定將表放在某個文件中，只能指定將表放在某個文件組中。因此，如果希望將某個表放在特定的文件中，必須通過創建文件組實現。

3.數據庫文件和文件組遵循的規則

（1）一個文件或文件組只能被一個數據庫使用。

（2）一個文件只能屬于一個文件組。

（3）事務日志文件不能屬于文件組。

三、數據庫的邏輯結構

邏輯上，一個數據庫由若干個用戶可視的對象構成，如表、視圖、角色等，這些組件稱為數據庫對象。用戶利用這些邏輯數據庫的數據庫對象存儲或讀取數據庫中的數據，直接或間接地利用這些對象在不同應用程序中完成存儲、操作和檢索等工作。邏輯數據庫的數據庫對象可以從數據庫服務器管理平臺中查看。

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