SQLSERVER镜像原理,数据实时同步

1、擎镜像系统SQLServer数据库实时备份技术1。前言浪擎SQLServer镜像通过数据库逻辑层的复制技术，可以方便地实现SQLServer数据库的实时备份容灾，严格保障事务的一致性和完整性，在实时备份、本地和异地容灾领域 具有非常大的优势。目标数据库系统处于运行状态，无需进行恢复提高容灾切换能力。镜像系统也无需源和目标硬件规格一致，具有准实时复制、系统和网络资源占用少、应 用方式灵活等特点。2。实时备份容灾原理2.1 SQLServer事务日志架构每个SQLServer数据库都有事务日志，用以记录所有事务和每个事务对数据库所做的修 改。SQLServer使用预写日志技术。 预写日志确保在相关

2、的日志记录之后才将数据修改写 入磁盘。日志文件在概念上是一串连续的日志记录。每条日志记录由一个日志序号（LSN）标识，且在一个虚拟日志文件中后续日志记录的LSN总是高于前一记录的LSN。日志记录按创建时的串行序列存储。每条日志记录由所属的事务的ID标记。对于每个事务，使用可提高事务回滚速度的向后指针，在链内单向链接与事务相关联的所有日志记录。事务日志内记录许多类型的操作，包括：每个事务的起点和终点；数据修改（插入、更 新或删除），包括DDL语言对系统表的更改；每次分配或释放扩展盘区；表或索引的创 建或除去；数据库进程启动时的操作标记。日志记录包含的数据有已修改数据的前像（undo）和后像（re

3、do）两种类型。前像是操作执行前的数据复本；后像是操作执行后的数据复本。基于上述事务日志架构，SQLServer数据库镜像通过实时捕获预写日志文件块，并解析还原成数据库记录，再执行到目标数据库，即可实现SQLServer数据库实时备份容灾。2.2镜像引擎架构SQLServer数据库镜像引擎包括代理、镜像服务器、基准装载器三大部件。代理包含事务日志实时捕获器、事务日志分析器、自适应数据字典、初步过滤器、传输控制器和任务 队列等；镜像服务器包含接收队列、事务队列和Snapshot存储、SQL应用机构等。如下图2.3复制流程事务日志实时捕获器实时监控源 SQLServer事务日志文件和捕获其变化数据

4、；事务日志 分析器通过数据字典将日志数据解析还原成数据库记录，并过滤不需要镜像的表或其他 数据库对象；传输控制器从任务队列中取出记录数据传输至镜像服务器。镜像服务器接 收队列将记录数据保存至事务队列和Snapshot文件中；SQL应用机构扫描事务队列，将提交事务应用到目标 SQLServer。2.4实时事务捕捉及解析镜像系统通过内嵌的 Windows文件系统驱动程序实时捕捉SQLServer数据库的日志I/O及数据块。其具备以下技术特点：第一，镜像系统在 SQLServer数据库内安装少量对象用来存储需复制的信息，但这些对 象从创建时就被设置成禁用状态，不参与复制工作，也不会影响数据库结构。第

5、二，文件系统驱动程序的捕捉完全独立于SQLServer数据库进程，因此镜像系统对SQLServer数据库的性能影响极小。第三，文件系统驱动程序仅捕获需要复制的数据库的日志文件，且仅捕获其写操作，忽略其他文件的任何操作。因此，对操作系统性能影响也极小。第四，只有发生变化的日志文件块才会被捕捉，而不是整个日志文件，因此提高了解析 性能，降低了网络传输流量。事务日志分析器根据数据字典依次解析日志文件块，获取该记录的操作类型、涉及对象等，忽略不在数据字典中的对象并放弃该日志记录的后续解析。当DDL语言更改了数据库结构时，事务日志分析器将通知数据字典使其动态调整对象结 构。因此数据字典具备自适应能力，无需重新启动即可解析后续日志文件块。2.5传输控制镜像系统的传输协议基于TCP/IP实现。传输控制器记录当前传输成功的事务点。当连接中断等因素导致传输失败，传输控制则停止传输工作，尝试连接直至成功。镜像系统可创建多个通道实现并行传输，提高传输效率。2.6应用数据镜像系统将客户端传送到信息转化为SQL语句，并按照在源数据库中的Commit顺序发送