第3章
操作数据库
经过第2章的学习，各位读者已经成功地安装了SQL Server 2012，并且了解了SSMS中各种工具的作用，数据的操作只有在创建了数据库和数据表之后才能进行。本章将介绍数据库的基本操作，读者通过本章的学习，将能掌握SQL Server 2012中数据库的组成，SQL Server中的系统数据库，以及如何创建和管理数据库。
本章要点(已掌握的在方框中打钩)
了解数据库的组成
掌握什么是表、数据类型和主键
掌握系统数据库的内容
掌握创建数据库的方法
掌握管理数据库的方法
3.1 数据库组成
随着计算机网络的普及与发展，SQL Server等远程数据库也得到了普遍的应用。
数据库的存储结构分为逻辑存储结构和物理存储结构。
逻辑存储结构是说明数据库是由哪些性质的信息所组成，SQL Server的数据库不仅仅只是数据的存储，所有与数据处理操作相关的信息都存储在数据库中。
数据库的物理存储结构则是讨论数据库文件在磁盘中是如何存储的，数据库在磁盘上是以文件为单位存储的，由数据库文件和事务日志文件组成，一个数据库至少应该包含一个数据库文件和一个事务日志文件。
SQL Server数据库管理系统中数据库文件是由数据文件和日志文件组成的，数据文件以盘区为单位存储在存储器中。
3.1.1 数据文件
数据库文件是指数据库中用来存放数据库数据和数据库对象的文件，一个数据库可以有一个或多个数据库文件，一个数据库文件只能属于一个数据库。当有多个数据库文件时，有一个文件被定为主数据库文件，它用来存储数据库的启动信息和部分或者全部数据，一个数据库只能有一个主数据库文件。数据文件则划分为不同的页面和区域，页是SQL Server存储数据的基本单位。
主数据文件是数据库的起点，指向数据库文件的其他部分，每个数据库都有一个主要数据文件，其扩展名为.mdf。
次数据文件包含除主数据库文件外的所有数据文件，一个数据库可以没有次数据文件，也可能有多个次数据文件，扩展名为.ndf。
3.1.2 日志文件
SQL Server的日志文件是由一系列日志记录组成的，日志文件中记录了存储数据库的更新情况等事务日志信息，用户对数据库进行的插入、删除和更新等操作也都会记录在日志文件中。当数据库发生损坏时，可以根据日志文件来分析出错的原因，或者数据丢失时，还可以使用事务日志恢复数据库。每一个数据库至少必须拥有一个事务日志文件，而且允许拥有多个日志文件。
SQL Server 2012不强制使用.mdf、.ndf或者.ldf作为文件的扩展名，但建议使用这些扩展名来帮助标识文件。SQL Server 2012中某个数据库中的所有文件的位置都记录在master数据库和该数据库的主文件中。
3.2 系统数据库
SQL Server服务器安装完成之后，打开SSMS工具，在【对象资源管理器】面板中的【数据库】节点下面的【系统数据库】节点，可以看到几个已经存在的数据库，这些数据库在SQL Server安装到系统中之后就创建好了，本节将分别介绍这几个系统数据库的作用。
3.2.1 master数据库
master是SQL Server 2012中最重要的数据库，是整个数据库服务器的核心。用户不能直接修改该数据库，如果损坏了master数据库，那么整个SQL Server服务器将不能工作。该数据库中包含以下内容：所有用户的登录信息、用户所在的组、所有系统的配置选项、服务器中本地数据库的名称和信息、SQL Server的初始化方式等。作为一个数据库管理员，应该定期备份master数据库。
3.2.2 model数据库
model数据库是SQL Server 2012中创建数据库的模板，如果用户希望创建的数据库有相同的初始化文件大小，则可以在model数据库中保存文件大小的信息；希望所有的数据库中都有一个相同的数据表，同样也可以将该数据表保存在model数据库中。因为将来创建的数据库以model数据库中的数据为模板，因此在修改model数据库之前要考虑到，任何对model数据库中数据的修改都将影响所有使用模板创建的数据库。
3.2.3 msdb数据库
msdb提供运行SQL Server Agent工作的信息。SQL Server Agent是SQL Server中的一个Windows服务，该服务用来运行制定的计划任务。计划任务是在SQL Server中定义的一个程序，该程序不需要干预即可自动开始执行。与tempdb和model数据库一样，在使用SQL Server时也不要直接修改msdb数据库，SQL Server中的其他一些程序会自动运行该数据库。例如，当用户对数据进行存储或者备份的时候，msdb数据库会记录与执行这些任务相关的一些信息。
3.2.4 tempdb数据库
tempdb是SQL Server中的一个临时数据库，用于存放临时对象或中间结果，SQL Server关闭后，该数据库中的内容被清空，每次重新启动服务器之后，tempdb数据库将被重建。
3.3 创建数据库
数据库的创建过程实际上就是数据库的逻辑设计到物理实现过程。在SQL Server中创建数据库时有两种方法：在 SQL Server管理器(SSMS)中使用对象资源管理器创建和使用Transact-SQL代码创建。这两种方法在创建数据库的时候，有各自的优缺点，可以根据自己的喜好，灵活选择使用不同的方法，对于不熟悉Transact-SQL语句命令的用户来说，可以使用SQL Server管理器提供的生成向导来创建。下面将向各位读者介绍这两种方法的创建过程。
3.3.1 实例1——使用对象资源管理器创建数据库
在使用对象资源管理器创建数据库之前，首先要启动SSMS，然后使用账户登录到数据库服务器。SQL Server安装成功之后，默认情况下数据库服务器会随着系统自动启动；如果没有启动，则用户在连接时，服务器也会自动启动。
数据库连接成功之后，在左侧的【对象资源管理器】面板中打开【数据库】节点，可以看到服务器中的【系统数据库】节点，如图3-1所示。
在创建数据库时，用户要提供与数据库有关的信息：数据库名称、数据存储方式、数据库大小、数据库的存储路径和包含数据库存储信息的文件名称。下面介绍创建过程。
右击【数据库】节点，在弹出的快捷菜单中选择【新建数据库】命令，如图3-2所示。
图3-1 【数据库】节点
图3-2 选择【新建数据库】命令
打开【新建数据库】对话框，在该对话框左侧的【选择页】列表中有3个选项，默认选择的是【常规】选项，右侧列出了【常规】选择页中创建数据库的参数，可以输入数据库的名称和初始大小等参数，如图3-3所示。
图3-3 【新建数据库】对话框
(1)【数据库名称】文本框：mytest为输入的数据库名称。
(2)【所有者】文本框：这里可以指定任何一个拥有创建数据库权限的账户。此处为默认账户(default)，即当前登录到SQL Server的账户。用户也可以修改此处的值，如果使用Windows系统身份验证登录，这里的值将会是系统用户ID，如果使用SQL Server身份验证登录，这里的值将会是连接到服务器的ID。
(3)【使用全文索引】复选框：如果想让数据库具有搜索特定内容的字段，需要选中此复选框。
(4)【数据库文件】列表框：可以设置数据库文件的各项属性，各属性含义如下。
①【逻辑名称】：引用文件时使用的文件的名称。
②【文件类型】：表示该文件存放的内容，行数据表示这是一个数据库文件，其中存储了数据库中的数据；日志文件中记录的是用户对数据进行的操作。
③【文件组】：为数据库中的文件指定文件组，可以指定的值有：PRIMARY和SECOND，数据库中必须有一个主文件组(PRIMARY)。
④【初始大小】：该列下的两个值分别表示数据库文件的初始大小为5MB，日志文件的初始大小为1MB。
⑤【自动增长/最大大小】：当数据库文件超过初始大小时，文件大小增加的速度，这里数据文件是每次增加1MB，日志文件每次增加的大小为初始大小的10%；默认情况下，在增长时不限制文件的增长极限，即“不限制文件增长”，这样就不必担心数据库的维护，但在数据库出问题时磁盘空间可能会被完全占满。因此在应用时，要根据需要设置一个合理的文件增长的最大值。
⑥【路径】：数据库文件和日志文件的保存位置，默认的路径值为C:\Program Files\ Microsoft SQL Server\MSSQL10.MSSQLSERVER\MSSQL\DATA，如果要修改路径，单击路径右边带省略号的按钮，打开【定位文件夹】对话框，读者选择想要保存数据的路径之后单击【确认】按钮返回。
⑦【文件名】：将滚动条向右拖曳到最后会看到该属性值，该值用来存储数据库中数据的物理文件名称，默认情况下，SQL Server使用数据库名称加上_Data后缀来创建物理文件名，例如这里的test_Data。
(5)【添加】按钮：添加多个数据文件或者日志文件，在单击【添加】按钮之后，将新增一行，在新增行的【文件类型】列的下拉列表框中可以选择文件类型，分别是“行数据”和“日志”。
(6)【删除】按钮：删除指定的数据文件和日志文件。用鼠标选定想要删除的行，然后单击【删除】按钮，注意主数据文件不能被删除。
文件类型为【日志】的行与【行数据】的行所包含的信息基本相同，对于日志文件，【文件名】列的值是通过在数据库名称后面加_log后缀而得到的，并且不能修改【文件组】列的值。
数据库名称中不能使用以下Windows不允许使用的非法字符：
" ' * / ? : \ < > -
在【选择页】列表中选择【选项】选项，选择页可以设置的内容如图3-4所示。
图3-4 【选项】选择页
(1)【恢复模式】下拉列表框。
① 【完整】选项：允许发生错误时恢复数据库，在发生错误时，可以及时地使用事务日志恢复数据库。
② 【大容量日志】选项：当执行操作的数据量比较大时，只记录该操作事件，并不记录插入的细节，例如，向数据库插入上万条记录数据，此时只记录了该插入操作，而对于每一行插入的内容并不记录。这种方式可以在执行某些操作时提高系统性能，但是当服务器出现问题时，只能恢复到最后一次备份的日志中的内容。
③ 【简单】选项：每次备份数据库时清除事务日志，该选项表示根据最后一次对数据库的备份进行恢复。
(2) 【兼容级别】下拉列表框。
【兼容级别】下拉列表框表示是否允许建立一个兼容早期版本的数据库，如要兼容早期版本的SQL Server，则新版本中的一些功能将不能使用。
下面的选项还有许多其他可设置参数，这里直接使用其默认值即可，在SQL Server的学习过程中，读者会逐步地理解这些值的作用。
在【文件组】选择页中，可以设置或添加数据库文件和文件组的属性，例如是否为只读，是否有默认值，如图3-5所示。
设置完上面的参数，单击【确定】按钮，开始创建数据库的工作，SQL Server 2012在执行创建过程中将对数据库进行检验，如果存在一个相同名称的数据库，则创建操作失败，并提示错误信息，创建成功之后，回到SSMS窗口中，在【对象资源管理器】面板中可看到新建立的名称为mytest的数据库，如图3-6所示。
图3-5 【文件组】选择页
图3-6 创建的数据库
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