一、目的（本次实验所涉及并要求掌握的知识点）
1.掌握SQL server的备份与恢复
二、实验内容与设计思想（设计思路、主要数据结构、主要代码结构、主要代码段分析）
验证性实验
实验1：在资源管理器中建立备份设备实验
第一步：在SQL Server管理平台的【对象资源管理器】窗口中展开【服务器对象】的子节点【备份设备】上单击鼠标右键，弹出快捷菜单，如右图所示。
第二步：单击新建备份设备选项，打开【备份设备】对话框。在【设备名称】文件框中输入“db_school_bakdevice”；在不存在磁带机的情况下，【目标】目标选项自动选中【文件】单选项，在【文件】选项对应的文本框中输入文件路径和名称“C:\back\school_back.bak”，如下图所示。
实验2：在资源管理器中删除备份设备实验
在SQL Server管理平台的【对象资源管理器】窗口中展开【服务器对象】的子节点【备份设备】。在节点【db_school_bakdevice】上单击鼠标右键，弹出快捷菜单中删除该设备，如下图所示。
实验3：通过命令方式建立和删除备份设备实验
1. 建立备份设备
我们可以通过执行系统存储过程sp_addumpdevice的形式，建立一个磁盘备份设备，基本语法是：
EXEC sp_addumpdevice 'device_type' , 'logical_name' , 'physical_name'，
其中各个参数的含义是：
device_type：设备类型，‘disk|tape’， “disk”表示磁盘，“tape”表示磁带。
logical_name：逻辑磁盘备份设备名。
physical_name：物理磁盘备份设备名。
--例1：使用T-SQL语句的存储过程sp_addumpdevice命令行创建磁盘备份设备的物理备份设备名为“E:\backup\student_bak”，逻辑备份设备名为“db_student_bakdevice”。
exec sp_addumpdevice 'disk','db_student_bakdevice','E:\backup\student_bak'
2.删除备份设备
删除一个磁盘备份设备的基本语法是：
EXEC sp_dropdevice 'logical_name' , ‘delfile'
其中各个参数的含义是：
logical_name：逻辑磁盘备份设备名。
delfile：表示是否同时删除磁盘备份物理设备名。
--例2：使用T-SQL语句的存储过程sp_dropdevice命令行删除前面刚创建的磁盘备份设备。
exec sp_dropdevice 'db_student_bakdevice',delfile'
实验1：在资源管理器中进行完全数据备份实验
第一步：打开资源管理器，鼠标右击school数据库，在展开的菜单中选择任务中的备份项。
第二步：在展开的备份数据库界面中，选择备份类型为“完整”，备份组件为数据库，在备份目标为备份到磁盘，选择添加磁盘的具体的路径及备份文件名为C:\school_fullback.bak，如图所示。点击确定后完成完全数据备份的工作，所生成的C:\school_fullback.bak文件将在后面数据库恢复中被重新应用。
实验2：通过命令行进行完全数据备份实验
第一步：sp_addumpdevice 是系统存储过程，用于创建磁盘备份文件，其基本命令行如下所示：
sp_addumpdevice [@devtype=]'device_type',[@logicalname=]'logical_name',[ @physicalname = ] 'physical_name'[,{[@cntrltype = ] controller_type|[@devstatus=]'device_status' }]
use master--首先，进入master数据库。
Go
--下面，在C盘下建立文件夹back，然后分别执行下面的三个磁盘备份文件。
exec sp_addumpdevice 'disk','backup_file1','c:\back\backup_file1.bak'
exec sp_addumpdevice 'disk','backup_file2','c:\back\backup_file2.bak'
exec sp_addumpdevice 'disk','backup_log','c:\back\backup_log.bak'
实验2：通过命令行进行完全数据备份实验
第二步：将school数据库备份到第一步建立的磁盘备份文件中。
BACKUP DATABASE{database_name|@database_name_var} <file_or_filegroup> [ ,...f ]
TO <backup_device> [ ,...n ] ..[[,]{INIT|NOINIT}]
backup database school to backup_file1 with noinit
backup database school to backup_file2 with init
--请反复执行这两句话，那么我们可以很快从磁盘文件的空间变化中发现init和no init的区别：
--可见，init由于重新建立磁盘备份，因此文件并没有增长；而由于noinit是追加备份，因此磁盘文件增长非常明显。当然，我们也可以不需要使用磁盘备份文件，而通过直接指定磁盘路径的方式实现对数据库文件进行备份。
BACKUP DATABASE school TO DISK='D:\ Mydiffbackup.bak'
实验1：通过命令行进行差异数据备份实验
BACKUP DATABASE school TO DISK='D:\school_back.bak' WITH DIFFERENTIAL
--或者
backup database school to backup_file2 WITH DIFFERENTIAL
实验2：在管理平台中进行差异数据备份实验
打开备份向导。在“备份数据库”窗口中，选择备份类型为“差异”。在备份的目标中，指定备份到的磁盘文件位置（本例中为C:\back\school.bak文件），如图所示。然后单击“确定”按钮。备份完成后，可以找到C:\back\school.bak文件。差异备份文件要比完全备份文件小得多，因为它仅备份自上次完整备份后更改过的数据。
实验1：在管理平台中进行日志文件备份实验
打开备份向导。在“备份数据库”窗口中，选择备份类型为“事务日志”。在备份的目标中，指定备份到的磁盘文件位置（本例中为c:\back\backup_log.bak文件），如图所示。然后单击“确定”按钮。备份完成后，可以找到c:\back\backup_log.bak文件。
实验2：通过命令行进行日志文件备份实验
--备份事务日志，追加到现有日志文件
backup log school to disk='d:\school_log.bak' WITH NOINIT
--清空日志文件
backup log school with no_log
--备份事务日志，重写现有日志文件，并尽可能的将所有发生的操作信息到日志文件中
BACKUP LOG school TO DISK='c:\school_log.bak' WITH INIT,NO_TRUNCATE
--如果不想要日志或者是日志已没有什么作用时,可以考虑以下的实现方案:
backup log DBNAME with [no_log|truncate_only][no_truncate]
实验1：在管理平台中利用完全数据备份还原数据库实验
第一步：首先新建一个空的school数据库，而后用鼠标右键单击“对象资源管理器”中的“school”数据库对象。在弹出的快捷菜单中选择“任务”→“还原” →“数据库”选项，如图所示
第二步：在“还原数据库”窗口中，选择还原的数据库为“school”，选择用于还原的备份集为在备份操作中备份的完整数据集，如图所示
在“还原数据库”窗口中选择选项，在还原选项中选“覆盖现有数据库”复选框，如图所示，按“确定”按钮。还原操作完成后，打开“school”数据库，可以看到其中的数据进行了还原。在school中看不到进行完整备份后新增加的school数据，因为还原过程进行了完整备份的还原。
实验2：在管理平台中中利用差异数据备份还原数据库实验
第一步：在实验1的基础上，将school数据库的student表中插入一条学生记录后（假设姓名是关羽，如图所示），选择一次差异数据备份，备份至backup_file2.bak文件中。如图所示。
第二步：删除school数据库，而后先进性一次完全数据备份，但是过程和实验1却不完全一致。在还原数据库的常规选项中的操作过程相同，但是在“选项”中，必须设置其恢复状态为“不对数据库进行任何操作，不回滚未提交事务”，如图所示。即将数据库临时“挂起”，处于恢复状态。
三、实验使用环境（本次实验所使用的平台和相关软件）
Win11,Sql server 2022
四、实验步骤和调试过程（实验步骤、测试数据设计、测试结果分析）
（一）验证性实验
实验1：在资源管理器中建立备份设备实验
第一步：在SQL Server管理平台的【对象资源管理器】窗口中展开【服务器对象】的子节点【备份设备】上单击鼠标右键，弹出快捷菜单，如右图所示。
第二步：单击新建备份设备选项，打开【备份设备】对话框。在【设备名称】文件框中输入“db_school_bakdevice”；在不存在磁带机的情况下，【目标】目标选项自动选中【文件】单选项，在【文件】选项对应的文本框中输入文件路径和名称“C:\back\school_back.bak”，如下图所示。
实验2：在资源管理器中删除备份设备实验
在SQL Server管理平台的【对象资源管理器】窗口中展开【服务器对象】的子节点【备份设备】。在节点【db_school_bakdevice】上单击鼠标右键，弹出快捷菜单中删除该设备，如下图所示。
实验3：通过命令方式建立和删除备份设备实验
1. 建立备份设备
我们可以通过执行系统存储过程sp_addumpdevice的形式，建立一个磁盘备份设备，基本语法是：
EXEC sp_addumpdevice 'device_type' , 'logical_name' , 'physical_name'，
其中各个参数的含义是：
device_type：设备类型，‘disk|tape’， “disk”表示磁盘，“tape”表示磁带。
logical_name：逻辑磁盘备份设备名。
physical_name：物理磁盘备份设备名。
--例1：使用T-SQL语句的存储过程sp_addumpdevice命令行创建磁盘备份设备的物理备份设备名为“E:\backup\student_bak”，逻辑备份设备名为“db_student_bakdevice”。
exec sp_addumpdevice 'disk','db_student_bakdevice','E:\backup\student_bak'
2.删除备份设备
删除一个磁盘备份设备的基本语法是：
EXEC sp_dropdevice 'logical_name' , ‘delfile'
其中各个参数的含义是：
logical_name：逻辑磁盘备份设备名。
delfile：表示是否同时删除磁盘备份物理设备名。
--例2：使用T-SQL语句的存储过程sp_dropdevice命令行删除前面刚创建的磁盘备份设备。
exec sp_dropdevice 'db_student_bakdevice',delfile'
实验1：在资源管理器中进行完全数据备份实验
第一步：打开资源管理器，鼠标右击school数据库，在展开的菜单中选择任务中的备份项。
第二步：在展开的备份数据库界面中，选择备份类型为“完整”，备份组件为数据库，在备份目标为备份到磁盘，选择添加磁盘的具体的路径及备份文件名为C:\school_fullback.bak，如图所示。点击确定后完成完全数据备份的工作，所生成的C:\school_fullback.bak文件将在后面数据库恢复中被重新应用。 
第一步：sp_addumpdevice 是系统存储过程，用于创建磁盘备份文件，其基本命令行如下所示：
sp_addumpdevice [@devtype=]'device_type',[@logicalname=]'logical_name',[ @physicalname = ] 'physical_name'[,{[@cntrltype = ] controller_type|[@devstatus=]'device_status' }]
use master--首先，进入master数据库。
Go
--下面，在C盘下建立文件夹back，然后分别执行下面的三个磁盘备份文件。
exec sp_addumpdevice 'disk','backup_file1','c:\back\backup_file1.bak'
exec sp_addumpdevice 'disk','backup_file2','c:\back\backup_file2.bak'
exec sp_addumpdevice 'disk','backup_log','c:\back\backup_log.bak'
实验2：通过命令行进行完全数据备份实验
第二步：将school数据库备份到第一步建立的磁盘备份文件中。
BACKUP DATABASE{database_name|@database_name_var} <file_or_filegroup> [ ,...f ]
TO <backup_device> [ ,...n ] ..[[,]{INIT|NOINIT}]
backup database school to backup_file1 with noinit
backup database school to backup_file2 with init
--请反复执行这两句话，那么我们可以很快从磁盘文件的空间变化中发现init和no init的区别：
--可见，init由于重新建立磁盘备份，因此文件并没有增长；而由于noinit是追加备份，因此磁盘文件增长非常明显。当然，我们也可以不需要使用磁盘备份文件，而通过直接指定磁盘路径的方式实现对数据库文件进行备份。
BACKUP DATABASE school TO DISK='D:\ Mydiffbackup.bak'
实验1：通过命令行进行差异数据备份实验
BACKUP DATABASE school TO DISK='D:\school_back.bak' WITH DIFFERENTIAL
--或者
backup database school to backup_file2 WITH DIFFERENTIAL
打开备份向导。在“备份数据库”窗口中，选择备份类型为“差异”。在备份的目标中，指定备份到的磁盘文件位置（本例中为C:\back\school.bak文），如图所示。然后单击“确定”按钮。备份完成后，可以找到C:\back\school.bak文件。差异备份文件要比完全备份文件小得多，因为它仅备份自上次完整备份后更改过的数据。
实验1：在管理平台中进行日志文件备份实验
打开备份向导。在“备份数据库”窗口中，选择备份类型为“事务日志”。在备份的目标中，指定备份到的磁盘文件位置（本例中为c:\back\backup_log.bak文件），如图所示。然后单击“确定”按钮。备份完成后，可以找到c:\back\backup_log.bak文件。 
实验2：通过命令行进行日志文件备份实验
--备份事务日志，追加到现有日志文件
backup log school to disk='d:\school_log.bak' WITH NOINIT
--清空日志文件
backup log school with no_log
--备份事务日志，重写现有日志文件，并尽可能的将所有发生的操作信息到日志文件中
BACKUP LOG school TO DISK='c:\school_log.bak' WITH INIT,NO_TRUNCATE 
--如果不想要日志或者是日志已没有什么作用时,可以考虑以下的实现方案:
backup log DBNAME with [no_log|truncate_only][no_truncate]
实验1：在管理平台中利用完全数据备份还原数据库实验
第一步：首先新建一个空的school数据库，而后用鼠标右键单击“对象资源管理器”中的“school”数据库对象。在弹出的快捷菜单中选择“任务”→“还原” →“数据库”选项，如图所示
第二步：在“还原数据库”窗口中，选择还原的数据库为“school”，选择用于还原的备份集为在备份操作中备份的完整数据集，如图所示
在“还原数据库”窗口中选择选项，在还原选项中选“覆盖现有数据库”复选框，如图所示，按“确定”按钮。还原操作完成后，打开“school”数据库，可以看到其中的数据进行了还原。在school中看不到进行完整备份后新增加的school数据，因为还原过程进行了完整备份的还原。
实验2：在管理平台中中利用差异数据备份还原数据库实验
第一步：在实验1的基础上，将school数据库的student表中插入一条学生记录后（假设姓名是关羽，如图所示），选择一次差异数据备份，备份至backup_file2.bak文件中。如图所示。
第二步：删除school数据库，而后先进性一次完全数据备份，但是过程和实验1却不完全一致。在还原数据库的常规选项中的操作过程相同，但是在“选项”中，必须设置其恢复状态为“不对数据库进行任何操作，不回滚未提交事务”，如图所示。即将数据库临时“挂起”，处于恢复状态。
综合实训 SQL Server备份方法实训
--实验1：首先开始进行完全数据备份
backup database d1 to bak1 with init
backup database d1 to bak1 with noinit
--注意，参数init和noinit的差异性
use master
go
-- 创建名为bak1的磁盘备份设备，指定实际存储路径，这里假设路径为D:\backup\bak1.bak，需根据实际情况调整
exec sp_addumpdevice 'disk', 'bak1', 'D:\backup\bak1.bak'
go
-- 第一次备份使用INIT参数，创建新的备份集并覆盖现有备份
backup database d1 to bak1 with init
-- 后续备份使用NOINIT参数，追加到现有备份集
backup database d1 to bak1 with noinit
--实验2：下面开始进行差异备份，第一次备份时应做完全备份 ★ ★ ★
backup database d2 to bak2 with init,name='d2_full'
--建立表b1 R1
create table b1(c1 int not null,c2 char(10) not null)
--每次插入更新的数据后，都进行差异数据备份 R2
backup database d2 to bak2 with differential,name='d2_diff1'
insert b1 values(1,'a')
backup database d2 to bak2 with differential,name='d2_diff2‘ R3
insert b1 values(2,'b')
backup database d2 to bak2 with differential,name='d2_diff3‘ R4
insert b1 values(3,'c')
backup database d2 to bak2 with differential,name='d2_diff4‘ R5
restore headeronly from bak2
use master
go
-- 创建磁盘类型的备份设备bak2，指定实际存储路径，这里假设路径为D:\backup\bak2.bak，需根据实际情况调整
exec sp_addumpdevice 'disk', 'bak2', 'D:\backup\bak2.bak'
go
-- 首先进行完全备份，使用INIT创建新备份集
backup database d2 to bak2 with init,name='d2_full'
-- 创建测试表
create table b1(c1 int not null,c2 char(10) not null)
-- 每次数据变更后进行差异备份
backup database d2 to bak2 with differential,name='d2_diff1'
insert b1 values(1,'a')
backup database d2 to bak2 with differential,name='d2_diff2'
insert b1 values(2,'b')
backup database d2 to bak2 with differential,name='d2_diff3'
insert b1 values(3,'c')
backup database d2 to bak2 with differential,name='d2_diff4'
-- 查看备份集信息
restore headeronly from bak2
五、实验小结（实验中遇到的问题及解决过程、实验中产生的错误及原因分析、实验体会和收获）
1.“无法打开备份设备 'bak1 (D:\backup\bak1.bak)' 。出现操作系统错误 3 (系统找不到指定的路径。)” 说明指定的备份文件存储路径 D:\backup 不存在。
解决办法：
手动创建路径：打开文件资源管理器，在 D: 盘下手动创建名为 backup 的文件夹。同时，要确保 SQL Server 服务账户（一般是 NT Service\MSSQLSERVER ）对该文件夹有读写权限。可以通过文件夹属性 - 安全选项卡来检查和设置权限。
2.
该错误提示表明在执行备份操作时，指定的备份设备bak1不存在。
解决办法：
使用存储过程创建备份设备，可以通过sp_addumpdevice存储过程来创建备份设备。
3.逻辑设备已存在的冲突
执行sp_addumpdevice时提示 “逻辑设备‘bak1’已存在”。因为目标逻辑设备名称已被占用。
解决方法：直接使用已存在的设备名称进行备份，无需重复创建。
4.简单恢复模式下无法备份日志的错误
执行BACKUP LOG时提示 “当恢复模式为 SIMPLE 时，不允许使用 BACKUP LOG 语句”。数据库恢复模式为 “简单”，不支持事务日志备份。
解决方法：将数据库恢复模式改为 “完整” 或 “大容量日志”
实验体会和收获
熟练掌握了 SQL Server 中备份设备的创建与删除（通过 SSMS 图形界面和sp_addumpdevice/sp_dropdevice命令）。
理解了完全备份、差异备份和日志备份的区别与应用场景：
完全备份：完整复制数据库，占用空间大，用于初始备份。
差异备份：仅备份自上次完全备份后的变更，依赖完全备份。
日志备份：记录事务日志，需配合完整恢复模式使用，用于数据点恢复。
学会使用RESTORE HEADERONLY/FILELISTONLY等命令查询备份集信息，辅助恢复操作。
本次实验通过理论与实践结合，系统学习了 SQL Server 备份与恢复的全流程，熟悉了不同备份类型的操作细节及常见问题处理。未来需进一步结合实际场景，优化备份策略，确保数据库在故障情况下能够快速、完整地恢复，保障数据安全与业务连续性。
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