一、SQL Server的數據存儲結構

SQL Server 是Microsoft 公司推出的關系型數據庫管理系統。具有使用方便可伸縮性好與相關軟件集成程度高等優點，可跨越從運行Microsoft Windows 98 的膝上型電腦到運行Microsoft Windows 2012 的大型多處理器的服務器等多種平臺使用。‘

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1、文件類型

數據庫在磁盤上是以文件為單位存儲的，由數據文件和事務日志文件組成。一個數據庫至少應該包含一個數據文件和一個事務日志文件。

• 主數據文件：主數據文件包含數據庫的啟動信息，指向數據庫中的其他文件，每個數據庫都有一個主數據文件（有且只有一個），推薦文件擴展名是.mdf；

• 次要（輔助）數據文件：除主數據文件以外的所有其他數據文件都是次要數據文件，某些數據庫可能不包含任何次要數據文件，而有些數據庫則包含多個次要數據文件，次要數據文件的推薦文件擴展名是.ndf；

• 事務日志文件：事務日志文件包含恢復數據庫所有事務的信息，每個數據庫中至少有一個事務日志文件，當然也可以有多個。事務日志文件的推薦文件擴展名是.idf；

• 文件流數據文件：可以使基于SQL的應用程序能在文件系統中存儲非結構化的數據，如：文檔、圖片、音頻、視頻等；

2、數據文件

從更微觀的角度來看，數據文件由若干個64KB大小的區組成，每個區由8個8KB的連續頁組成，如下圖所示：

SQL Server所能識別的最小存儲單位被稱為頁。一個頁的大小是8KB，它是SQL Server實際存儲數據的單位。磁盤I/O操作再頁級執行。一個區由8個物理上連續的頁組成，用來
有效地管理頁。所有的頁都存儲在區中。當在SQL Server中創建了表以后，對象就被分配到區中。較小的表可以和其他數據庫對象在一個區中。

3、事務日志

事務是一個或多個T-SQL語句的集合，相當于一個“原子”任務，要么執行成功，要不完全不執行。每個SQL Server數據庫都具有事務日志，用來記錄所有事務的SQL語句。當發生數據災難時，通過事務日志記錄的T-SQL語句可以恢復數據庫。
事務日志文件的存儲不是以頁為單位的，而是以一條條的大小不等的日志記錄為單位。

二、數據庫管理

可以使用SSMS工具來設計和建立數據庫，存儲企業數據，以滿足企業的需求。

SSMS(SQL Server Management Studio)的縮寫，Microsoft SQL Server Management Studio 是 Microsoft SQL Server(2005/2008)以來提供的一種新集成環境，用于訪問、配置、控制、管理和開發 SQL Server 的所有組件。SQL Server Management Studio 將一組多樣化的圖形工具與多種功能齊全的腳本編輯器組合在一起，可為各種技術級別的開發人員和管理員提供對 SQL Server 的訪問。

1、創建數據庫

創建數據庫之前，必須要先確定數據庫的名稱、所有者（創建數據庫的用戶）、大小，以及存儲該數據文件和事務日志文件的位置。所以在創建數據庫之前，需要考慮如下事項：

• 創建數據庫的權限默認授予sysadmin和dbcreator服務器角色成員，服務器角色用于向用戶授予服務器范圍內的安全特權；

• 創建數據庫的用戶將成為該數據庫的所有者；

• 考慮數據文件及日志文件的放置位置；

• 合理估計數據庫的大小合并增長值；

1）啟動SSMS，使用sa登錄數據庫

2）右擊“數據庫”節點，在彈出的快捷菜單中選擇“新建數據庫”命令

3）打開“新建數據庫”窗口，設置數據庫名稱為“class”，指定數據庫的所有者，默認創建數據庫的用戶將成為該數據庫的所有者

4）在“路徑”列中設置文件的保存目錄，單擊該列中的按鈕，打開“定位文件夾”對話框，可以選擇保存文件的目錄

5）在“初始大小”列中設置初始值，在“自動增長/最大大小”列中設置自動增長值

6）當設置完數據名稱和其他選項后，單擊“確定”按鈕，一個新的數據庫就建好了。它生成了兩個文件，一個是包含數據的.mdf文件，另一個是包含日志信息的.ldf文件

7）作為一名數據庫管理員，可能會處理一些對數據庫的特殊要求，所有需要為數據庫設置數據庫級選項，而不采用創建時的默認值。這些選項的修改可以在“數據庫屬性-class”窗口的“選項”界面中進行

2、擴展數據庫

當數據庫中的數據文件或日志文件的空間被占滿時，需要為數據文件和日志文件分配更多的空間。SQL Server可以根據在新建數據庫時定義的增長參數自動擴展數據庫，也可以通過在現有的數據庫文件上分配更多文件空間，或者在另一個新文件上分配空間來手動擴展數據庫。

擴展數據庫時，必須使數據庫的容量至少增加1MB，還可以指定允許文件增長到的最大值，這樣可以防止文件無限制地增大，導致用盡整個磁盤空間。根據自己的需求，應適當設置增長值，過大或過小都是不恰當的。

1）在SSMS的對象資源管理器中，右擊“class”數據庫，在彈出的快捷菜單中選擇“屬性”命令，打開“數據庫屬性-class”窗口

2）在“數據庫屬性-class”窗口的“選擇頁”窗格中選擇“文件”選項，打開“文件”選擇頁

3）選擇class數據文件，設置“初始大小”為100MB，單擊“自動增長/最大大小”列中的...按鈕，打開“更改class的自動增長設置”對話框，取消選中“啟用自動增長”復選框，然后單擊“確定”

4）在“文件”選擇頁單擊“添加”按鈕，添加一個數據庫文件，在“邏輯名稱”列中指定新建文件名為“db_class”，在“文件類型”列中選擇“行數據”，“初始大小”設置為50MB，單擊“自動增長/最大大小”列中的...按鈕，在打開的對話框中選擇“啟用自動增長”復選框。設置“最大文件大小”為500MB，路徑選擇C:\db_class，然后單擊“確定”

3、收縮數據庫

數據庫中的每個文件都可以通過刪除未使用空間的方法來減小，SQL Server允許通過縮小數據庫把不使用的空間釋放出來，數據文件和日志文件都可以減小（收縮）。可以手動收縮數據庫，也可以自動收縮數據庫。

1）手動收縮數據庫

如下圖所示，選擇“任務”——>“收縮”——>“數據庫”命令，打開“收縮數據庫-class”窗口。“當前分配的空間”選項顯示了數據庫占用空間的大小，“可用空間”選項顯示了數據庫可以收縮的空間及百分比，然后單擊“確定”按鈕，將執行收縮數據庫操作

在收縮數據庫時，無法將整個數據庫收縮得比其初始大小更小。因此，如果數據庫創建時的大小為10MB，后來增長到100MB，則該數據庫最小只能收縮到10MB，即使以及刪除了所有數據也是如此。但是，收縮文件時，可以將各個數據庫文件收縮的比其初始大小更小。

2）手動收縮文件

如手動收縮數據庫圖一所示，選擇“任務”——>“收縮”——>“文件”命令打開“收縮文件-class”窗口

在“文件類型”下拉列表中選擇“數據”選項，也可以在這里選擇收縮日志文件。“當前分配的空間”選項和“可用空間”選項顯示了該文件的占用空間，剩余空間和可收縮的百分比。
在“收縮操作”選項 組中有三個選項，默認為“釋放未使用的空間”，其作用分別如下：

• 釋放未使用的空間：將釋放文件中所有未使用的空間，并將文件收縮到上次分配的大小。這將減小文件的大小，但不移動任何數據；
• 在釋放未使用的空間前重新組織頁：將釋放文件中所有未使用的空間，并嘗試重新定位到未分配的空間，這里需要指定“將文件收縮到”選項的值；
• 通過將數據遷移到同一個文件組中的其他我呢見來清空文件：將指定文件中的所有數據移至同一文件組中的其他文件中，然后就可以刪除空文件；

3）自動收縮數據庫

可以通過設置“數據庫屬性”窗口中的“選項”選擇頁中的“自動收縮”來實現自動收縮功能。將“自動收縮”選擇設置為True后，將自動收縮有可用空間的數據庫，如下圖所示，該活動在后臺進行，并且不影響數據內的用戶活動

4、分離和附加數據庫

如果需要將數據庫更改到同一計算機或不同計算機的不同SQL Server實例中，或要移動數據庫文件存儲的位置，分離和附加數據會很有用。

1）分離數據庫

①在SSMS對象資源管理器中右擊“class”數據庫，在彈出的快捷菜單中選擇“任務”——>“分離”命令，打開“分離數據庫”窗口

②檢查要分離的數據庫，無誤后，單擊“確定”按鈕，完成分離操作

• 數據庫中有一個或多個活動連接時，“消息”列將顯示活動連接的數量，如“一個活動連接”。必須選中“刪除連接”復選框以斷開所有活動連接；
• 默認情況下，分離操作將在分離數據庫是保留過期的優化統計信息；若要更新現有的優化統計信息，可用選中“更新統計信息”復選框；

2）附加數據庫

附加數據庫時，所有數據文件（主數據文件和次要數據文件）都必須可用。如果任何數據文件的路徑不同于首次創建數據庫或上次附加數據庫時的路徑，則必須指定文件的當前路徑。

①將class數據庫所有文件移動到其他位置，如D:\class_log文件夾

②在SSMS對象資源管理器中，連接到SQL Server數據庫實例

③右擊“數據庫”，在彈出的快捷菜單中選中“附加”命令，打開“附加數據庫”窗口

④單擊“添加”按鈕，然后在打開的“定位數據文件”對話框中選擇要附加的數據庫所在的磁盤驅動器，展開目錄樹以查找和選擇class數據庫的.mdf文件，然后單擊“確定”按鈕

⑤如果要改變附加數據庫名稱，可在“附加數據庫”窗口的“附加為”列中輸入名稱，也可以在“所有者”列中更改數據庫的所有者，確認無誤后，單擊“確定”按鈕，完成附加操作

如果數據庫的事務日志文件丟失，數據文件保存完好，也可以附加成功。在附加的時候，數據庫會自動新建事務日志文件。

5、刪除數據庫

當用戶不再需要自己的數據庫，或者已將其移到其他數據庫或服務器上時，即可刪除該數據庫，但是不能刪除系統數據庫。刪除數據庫之后，文件及其數據都從服務器上的磁盤中刪除。一旦刪除數據庫，它即被永久刪除。

1）右擊“class”數據庫，在彈出的快捷菜單中選擇“刪除”命令，打開“刪除對象”窗口

2）確認要刪除的數據庫，如果有用戶與數據庫連接，還應選中“關閉現有連接”復選框，再單擊“確定”按鈕，完成數據庫的刪除操作

三、表的基本概念

表是包含數據庫中所有數據的數據庫對象。數據在表中的組織方式與在電子表格中相似，都是按行和列的格式組織的。每行代表一條唯一的記錄，每行代表記錄中的一個字段。如下圖：

SQL Server中的表包括下列主要組件：

• 列：每列代表由表建模的對象的某個屬性。例如，員工表有編號列，姓名列和職務列等；

• 行：每行代表由表建模的對象的一個單獨的實例。例如，公司每名員工在表中均占一行；

1、數據完整性

1）實體完整性

實體完整性將行定義為特定表的唯一實體。實體完整性通過UNIQUE(唯一)索引，UNIQUE約束或PRIMARY KEY（主鍵）約束，強制表的標識列或主鍵的完整性；

2）域完整性

域完整性指特定列的項的有效性。可以強制域完整性限制類型（通過使用數據類型）、限制格式（通過使用CHECK約束和規則）或限制可能值的范圍（通過使用FOREIGN KEY約束、CHECK約束、DEFAULT定義、NOT NULL定義和規則）；

3）引用完整性

輸入或刪除行時，引用完整性保留表之間定義的關系。強制引用完整性時，SQL Server將防止用戶執行下列操作：

• 在主表中沒有關聯行的情況下在相關表中添加或更改行；
• 在主表中更改值（可導致相關表中出現孤立行）；
• 在有匹配的相關行的情況下刪除主表中的行；

4）用戶定義完整性規則

用戶定義完整性可以定義不屬于其他任何完整性類別的特定業務規則。所有完整性類別都支持用戶定義完整性，這包括CREATE TABLE中所有列級約束和表級約束、存儲過程及觸發器；

2、主鍵

主鍵唯一標識表中的行數據，一個主鍵值對應一行數據。主鍵由一個或多個字段組成，其值具有唯一性，而且不允許取空值（NULL），一個表只能有一個主鍵。

四、使用SSMS操作數據表

1、數據類型

數據類型是數據的一種屬性，用于指定對象可保存的數據的類型，如整數數據、字符數據、貨幣數據、日期和時間數據、字符串等。

SQL Server中的數據類型可以歸納為下列類別：

1）精準數字

2）近似數字

3）日期和時間

4）字符串

5）Unicode字符串

6）二進制字符串

2、默認值

如果插入行時沒有為列指定值，則該列使用默認值。默認值可以是計算結果為常量的任何值，如常量、內置函數或數學表達式。

對于表中的每個列，可以指定當用戶將該列保留為空白時將在該列中輸入的默認值。如果沒有分配默認值，并將該列保留為空白，則：

• 如果設置了允許空白值的選項，則將向該列中插入NULL；
• 如果沒有設置允許空白值的選項，則該列將保持空白，但在用戶為該列提供值之前，它們將無法保持行；

3、標識列

對于每個表，均可創建一個包含系統生成的序號值的標識列，該序號值以唯一方式標識表中的每行。
可以使用標識列在表中創建自動遞增標識號，所以標識列習慣上又叫自增列，只能為每個表創建一個標識列。

標識列具有以下三種特點：

• 列的數據類型為不帶小數的數值類型；

• 在進行插入（Insert）操作時，該列的值由系統按一定規律生成，不允許空值；

• 列值不重復，具有標識表中每行的作用，每個表只能有一個標識列；

創建一個標識列，通常要指定以下三個內容：

• 類型（Type）：在SQL Server 2008中，標識列類型必須時數值類型，如decimal、int、numeric、smalint、bigint、tinyint。其中要注意的是，當選擇decimal和numeric時，小數位數必須為零。另外還要注意每種數據類型所表示的數值范圍；

• 種子（Seed）：指派給表中第一行的值，默認為1；

• 遞增量（Increment）：相鄰兩個標識值之間的增量，默認為1；

4、檢查約束

通過限制列可接受的值，CHECK結束可以強制域的完整性。此類約束類似于FOREIGN KEY約束，因為可以控制放入列中的值。但是，它們在確定有效值的方式上有所不同；FOREIGN KEY約束從其他表獲得有效值列表，而CHECK約束通過不基于其他列中的數據的邏輯表達式確定有效值。

可以通過任何基于邏輯運算符返回True或Flase的邏輯（布爾）表達式創建CHECK約束。例如，可以通過創建CHECK約束將age列中值的范圍限制為0~200之間的數據，以防止輸入的年齡值超出正常的年齡范圍。邏輯表達式為：

age >= 0 AND age <= 200

分享題目：SQLServer的詳細介紹
本文網址：http://newbst.com/article44/gpjjhe.html

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