SQL Server 架构、数据库文件组和数据库对象

1. SQL Server 架构

SQL Server 架构分为物理架构和逻辑架构。

1.1 物理架构

SQL Server 的物理架构主要组件：

数据库文件：每个数据库由至少两个文件组成：主数据文件（.mdf）和日志文件（.ldf）。此外，还可以有一个或多个辅助数据文件（.ndf）。
- 主数据文件（.mdf）：包含数据库的启动信息和主要数据。
- 辅助数据文件（.ndf）：可选，用于拆分数据以提高性能或管理大型数据库。
- 日志文件（.ldf）：记录数据库的所有事务，确保数据的完整性和恢复。
内存架构：包括缓冲池（Buffer Pool），用于缓存数据页和索引页以提高访问速度。
进程架构：包括 SQL Server 的各个进程和线程，如 SQL Server 主服务（sqlservr.exe）和 SQL Server 代理服务（sqlagent.exe）。

1.2 逻辑架构

SQL Server 的逻辑架构主要组件：

数据库：SQL Server 实例中的一个或多个数据库，每个数据库都包含一组表和其他数据库对象。
表：存储数据的基本结构，包含行和列。
索引：用于加速数据检索的结构。
视图：虚拟表，基于 SQL 查询结果集。
存储过程：预编译的 SQL 代码块，用于执行特定任务。
触发器：自动在特定事件（如插入、更新、删除）发生时执行的存储过程。

2. 数据库文件组

数据库文件组是 SQL Server 中用于管理数据文件的逻辑单元。它们将数据库文件组织在一起，以便更好地管理和优化性能。

2.1 文件组的定义

文件组是数据库文件的逻辑集合。每个文件组包含一个或多个数据文件。文件组分为以下两种类型：

主文件组（Primary Filegroup）：包含主数据文件（.mdf）和任何其他文件。每个数据库必须有一个主文件组。
用户定义文件组（User-defined Filegroup）：由用户创建，用于存储特定数据。

2.2 创建和管理文件组

创建文件组的语法如下：

sql 复制代码

ALTER DATABASE MyDatabase
ADD FILEGROUP MyFilegroup;

在文件组中添加文件的语法如下：

sql 复制代码

ALTER DATABASE MyDatabase
ADD FILE 
(
    NAME = MyDataFile,
    FILENAME = 'C:\Data\MyDataFile.ndf',
    SIZE = 5MB,
    MAXSIZE = 100MB,
    FILEGROWTH = 5MB
) 
TO FILEGROUP MyFilegroup;

将表或索引放置在特定文件组中的语法如下：

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CREATE TABLE MyTable
(
    ID INT PRIMARY KEY,
    Name NVARCHAR(50)
) ON MyFilegroup;

3. 数据库对象

3.1 表

表是数据库中存储数据的基本结构。创建表的语法如下：

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CREATE TABLE Employees
(
    EmployeeID INT PRIMARY KEY,
    FirstName NVARCHAR(50),
    LastName NVARCHAR(50),
    HireDate DATE
);

3.2 视图

视图是基于 SQL 查询结果集的虚拟表。创建视图的语法如下：

sql 复制代码

CREATE VIEW EmployeeNames
AS
SELECT FirstName, LastName
FROM Employees;

3.3 索引

索引用于加速数据检索。创建索引的语法如下：

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CREATE INDEX IX_Employees_LastName
ON Employees (LastName);

3.4 存储过程

存储过程是预编译的 SQL 代码块，用于执行特定任务。创建存储过程的语法如下：

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CREATE PROCEDURE GetEmployeeByID
    @EmployeeID INT
AS
BEGIN
    SELECT * FROM Employees
    WHERE EmployeeID = @EmployeeID;
END;

3.5 触发器

触发器是在特定事件发生时自动执行的存储过程。创建触发器的语法如下：

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CREATE TRIGGER trgAfterInsert
ON Employees
AFTER INSERT
AS
BEGIN
    PRINT 'A new employee has been added.';
END;

4. 数据库类型和默认数据库的作用

4.1 数据库类型

SQL Server 支持多种数据库类型，主要包括：

系统数据库：SQL Server 自带的数据库，用于管理 SQL Server 实例和系统任务。
- master：存储所有系统级信息。
- model：新数据库的模板。
- msdb：用于 SQL Server 代理服务和计划任务。
- tempdb：存储临时表和临时数据。
用户数据库：用户创建的数据库，用于存储应用程序数据。

4.2 默认数据库的作用

默认数据库是用户连接到 SQL Server 实例时，如果没有指定数据库，将自动连接到的数据库。默认数据库通常设置为 master，但也可以为每个用户单独设置。

设置用户默认数据库的语法如下：

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ALTER LOGIN [username] WITH DEFAULT_DATABASE = [database_name];

默认数据库的作用主要包括：

简化连接：用户无需每次连接时都指定数据库。
安全性：限制用户连接到特定数据库，防止未经授权的访问。

结论

通过合理设计和管理这些组件，可以显著提高数据库的性能和可维护性。