Google uses AI technology to translate content into your preferred language. AI translations can contain errors.

使用即时快照备份 SQL Server

如果您的 SQL Server 数据库文件分布在多个磁盘上，您可以同时备份所有磁盘，从而保持应用和数据的一致性。您可以使用 Compute Engine 即时快照一致性组实现这种精确的时间点备份，该组可让您备份一组磁盘中的数据。

本教程介绍了如何使用 Compute Engine 快照以及 SQL Server 2022 及更高版本中提供的 Transact-SQL (T-SQL) 快照功能备份 SQL Server 数据库。此解决方案支持 Windows 和 Linux 部署，并最大限度地减少对实时工作负载的性能影响。

工作原理

此工作流包含以下主要步骤，这些步骤由在计算实例上运行的脚本进行管理：

冻结数据库：脚本向 SQL Server 发送 T-SQL 命令，以暂停目标数据库的所有写入操作。这可确保数据库文件处于一致的状态以进行备份。
创建即时快照：在数据库冻结期间，创建数据库的数据和日志文件所在的磁盘的即时快照组。这相当于使用硬件或服务级快照机制。 Google Cloud
记录和解冻：脚本向 SQL Server 发送另一个 T-SQL 命令，以记录备份元数据。此命令会创建一个指向即时快照一致性组的小型备份文件，并记录在 msdb 备份历史记录中。完成后， SQL Server 会自动解冻数据库并恢复正常运行。

整个过程通常在不到一秒的时间内完成，从而最大限度地缩短数据库的写入冻结时间。在冻结期间，可以读取数据，但无法写入数据。您可以为数据库设置 SUSPEND_FOR_SNAPSHOT_BACKUP=OFF，以手动取消冻结状态。

目标

在本教程中，您将学习如何完成以下任务：

创建一个包含两个数据磁盘的 SQL Server 实例。
创建一个新数据库，并将数据和日志文件放在单独的磁盘上。
为运行 SQL Server 的虚拟机的所有磁盘创建一个一致性组。
创建磁盘组的即时快照。
通过即时快照创建新磁盘。

费用

在本文档中，您将使用的以下收费组件： Google Cloud

您可使用价格计算器根据您的预计使用情况来估算费用。

新 Google Cloud 用户可能有资格申请免费试用。

完成本文档中描述的任务后，您可以通过删除所创建的资源来避免继续计费。如需了解详情，请参阅清理。

准备工作

在本教程中，您需要一个 Google Cloud 项目。您可以创建一个新项目，也可以选择现有项目：
1. 在 Google Cloud 控制台的项目选择器页面上，选择或创建一个 Google Cloud 项目。
  选择或创建项目所需的角色
  - 选择项目：选择项目不需要特定的 IAM 角色，您可以选择已被授予角色的任何项目。
  - 创建项目：如需创建项目，您需要具有 Project Creator 角色 (roles/resourcemanager.projectCreator)，该角色包含 resourcemanager.projects.create 权限。了解如何授予角色。
  注意：如果您不打算保留在此过程中创建的资源，请创建项目，而不是选择现有项目。完成这些步骤后，您可以删除项目，从而移除与该项目关联的所有资源。
  
  转到“项目选择器”
2. 验证是否已为您的 Google Cloud 项目启用结算功能。
3. 在 Google Cloud 控制台中，激活 Cloud Shell。
  
  激活 Cloud Shell
确保已安装并运行 Microsoft SQL Server 2022 或更高版本。

所需权限

除了标准读取权限之外，请确保 SQL Server 管理员向您授予目标数据库的 ALTER DATABASE 权限。

如需获得创建实例和创建快照所需的权限，请让管理员向您授予项目的以下 IAM 角色：

管理实例： compute.instanceAdmin.v1
创建快照： compute.storageAdmin

如需详细了解如何授予角色，请参阅管理对项目、文件夹和组织的访问权限。

您也可以通过自定义角色或其他预定义角色来获取所需的权限。

创建 Compute Engine SQL 实例

创建一个 SQL Server 实例。

在 Google Cloud 控制台中，点击激活 Cloud Shell 按钮，以打开 Cloud Shell。

前往 Google Cloud 控制台
创建一个 SQL Server 实例。粘贴以下命令：

  REGION=REGION
  ZONE=$REGION-a
  VM_NAME=VM_NAME
  gcloud compute instances create $VM_NAME \
    --boot-disk-auto-delete \
    --boot-disk-size 100 \
    --boot-disk-type hyperdisk-balanced \
    --image-family sql-std-2022-win-2025 \
    --image-project windows-sql-cloud \
    --machine-type c4-highmem-4 \
    --zone $ZONE \
    --network-interface subnet=default \
    --tags sql-server-instant-snapshot \
    --scopes=cloud-platform,service-control,service-management,monitoring-write,logging-write,storage-rw \
    --create-disk=device-name=$VM_NAME-data-disk1,mode=rw,name=$VM_NAME-data-disk1,size=100,type=hyperdisk-balanced \
    --create-disk=device-name=$VM_NAME-data-disk2,mode=rw,name=$VM_NAME-data-disk2,size=100,type=hyperdisk-balanced

替换以下内容：

区域：新实例将部署到的区域。
VM_NAME：新 SQL Server 实例的名称。

创建磁盘的一致性组

创建一个一致性组。

gcloud compute resource-policies create disk-consistency-group $VM_NAME-snap-grp \
    --region=$REGION

将虚拟机的磁盘添加到一致性组。

gcloud compute disks add-resource-policies $VM_NAME \
    --zone=$ZONE \
    --resource-policies=$VM_NAME-snap-grp

gcloud compute disks add-resource-policies $VM_NAME-data-disk1 \
    --zone=$ZONE \
    --resource-policies=$VM_NAME-snap-grp

gcloud compute disks add-resource-policies $VM_NAME-data-disk2 \
    --zone=$ZONE \
    --resource-policies=$VM_NAME-snap-grp

创建一个新数据库

为虚拟机实例创建用户名和密码
使用远程桌面连接到虚拟机然后使用上一步中创建的用户名和密码登录。
右键点击开始按钮（或者按 Win+X ），然后点击终端 (管理员) 。
点击是以确认提升权限提示。

在打开的终端窗口中运行以下 PowerShell 脚本。此脚本会初始化数据磁盘，使用 64 KB 的块大小格式化磁盘，并分配盘符。

$availableDisks = Get-PhysicalDisk -CanPool $True
$diskLetters = [char[]] (68..72) | Where-Object { !(Get-PSDrive $_ -ErrorAction SilentlyContinue) }
$diskCount = 0
foreach ($disk in $availableDisks) {
    $diskLetter = $diskLetters[$diskCount]
    $diskLabel = "$diskLetter-DataDisk"
    Initialize-Disk -Number $disk.DeviceId -PartitionStyle MBR -PassThru

    New-Partition -DiskNumber $disk.DeviceId -UseMaximumSize `
    -DriveLetter $diskLetter | Format-Volume -FileSystem NTFS `
    -NewFileSystemLabel $diskLabel -AllocationUnitSize 65536 -Confirm:$false

    New-Item -ItemType Directory -Path "$($diskLetter):\MSSQL"
    $diskCount = $diskCount +1
}

打开 SQL Server Management Studio (SSMS)。以管理员身份运行。
在“连接到服务器”对话框中，验证服务器名称是否设置为 localhost，然后选择连接。
在文件菜单中，依次选择文件 > 新建 > 查询 ，使用当前连接。

将以下代码复制到新打开的查询窗口。

USE Master;
GO
CREATE DATABASE SnapBackupDB
ON PRIMARY
(
    NAME = 'SnapBackupDB_Data',
    FILENAME = 'D:\MSSQL\SnapBackupDB.mdf',
    SIZE = 500MB,
    MAXSIZE = UNLIMITED,
    FILEGROWTH = 64MB
)
LOG ON
(
    NAME = 'SnapBackupDB_Log',
    FILENAME = 'E:\MSSQL\SnapBackupDB_log.ldf',
    SIZE = 250MB,
    MAXSIZE = 2GB,
    FILEGROWTH = 64MB
);

部署快照脚本

此脚本会自动执行对运行 SQL Server 的虚拟机所挂接的磁盘进行应用一致性快照所需的完整过程。

使用相同的远程桌面会话，打开记事本。
复制以下脚本的内容，然后粘贴到打开的记事本窗口中。

将文件另存为 c:\scripts 中的 take-snapshot.ps1

# Import Modules
Import-Module -Name SQLPS

# Set variables
$formattedTimestamp = Get-Date -Format 'yyyyMMdd-HHmmss'
$backupLocation = 'D:\MSSQL\Backup'
$dbName = 'SnapBackupDB'
$bkmFile = Join-Path -Path $backupLocation  -ChildPath ("${dbName}_${formattedTimestamp}.bkm")
$sqlServer = 'localhost'

# SQL Commands
$suspendDbCmd = "ALTER DATABASE [$dbName] SET SUSPEND_FOR_SNAPSHOT_BACKUP=ON WITH NO_WAIT;"
$backupMetadataCmd = "BACKUP DATABASE [$dbName] TO DISK='$bkmFile' WITH METADATA_ONLY, FORMAT;"
$unsuspendDbCmd = "ALTER DATABASE [$dbName] SET SUSPEND_FOR_SNAPSHOT_BACKUP=OFF;"

# --- Helper Function for SQL Execution ---
function Invoke-MySqlCommand {
    param(
        [Parameter(Mandatory=$true)]
        [string]$CommandText,
        [Parameter(Mandatory=$true)]
        [System.Data.SqlClient.SqlConnection]$SqlConnection
    )
    Write-Host "Executing SQL Command: $($CommandText)"
    try {
        $Command = New-Object System.Data.SqlClient.SqlCommand($CommandText, $SqlConnection)
        $Result = $Command.ExecuteNonQuery()
        return $true
    }
    catch {
        Write-Host "Error executing SQL Command: $($CommandText)`n$($_.Exception.Message)" -ForegroundColor Red
        return $false
    }
}

$sqlConn = New-Object System.Data.SqlClient.SqlConnection
$sqlConn.ConnectionString = "server='$sqlServer';database='$dbName';Integrated Security=True;"
$databaseSuspended = $false

if (-not(Test-Path $backupLocation)) {
    New-Item -Path $backupLocation -ItemType directory -Force
}

try {
    $instanceName = (Invoke-RestMethod -Headers @{"Metadata-Flavor"="Google"} -Uri "http://metadata.google.internal/computeMetadata/v1/instance/name")
    $vmConfigString = (gcloud compute instances list --filter="name=('$instanceName')" --format=json --quiet)
    if ($LASTEXITCODE -ne 0) {
        Write-Host "Error querying gcloud for VM instances (exit code: $LASTEXITCODE). Exiting." -ForegroundColor Red
        exit 1
    }
    $vmConfig = $vmConfigString | ConvertFrom-Json

    # Open SQL Server connection
    $sqlConn.Open()

    # Suspend Database
    Write-Host "Suspending database '$dbName' for snapshot..."
    if (-not (Invoke-MySqlCommand -CommandText $suspendDbCmd -SqlConnection $sqlConn)) {
        Write-Host "Failed to suspend database. Exiting." -ForegroundColor Red
        exit 1
    }
    $databaseSuspended = $true

    # Take a disk snapshot
    try {
        $consistencyGroupListStr = (gcloud compute resource-policies list --filter='name:*-snap-grp' --format=json --quiet)
        if ($LASTEXITCODE -ne 0) { throw "gcloud resource-policies list failed (exit code: $LASTEXITCODE)." }
        $consistencyGroupList = $consistencyGroupListStr | ConvertFrom-Json

        if (@($consistencyGroupList).Count -eq 0) { throw "No consistency group found matching '*-snap-grp'." }
        if (@($consistencyGroupList).Count -gt 1) { Write-Warning "More than one consistency group found, using the first one." }

        $consistencyGroupSelfLink = $consistencyGroupList[0].selfLink
        $zoneName = Split-Path $vmConfig[0].zone -Leaf
        $snapshotName = "$($vmConfig.Name)-${formattedTimestamp}"

        $snapshotCmd = "gcloud compute instant-snapshot-groups create $snapshotName --source-consistency-group=$consistencyGroupSelfLink --zone=$zoneName --quiet"
        Invoke-Expression $snapshotCmd
        if ($LASTEXITCODE -ne 0) { throw "gcloud compute instant-snapshot-groups create failed (exit code: $LASTEXITCODE)." }
        Write-Host "Instant snapshot group created successfully."
    }
    catch {
        Write-Host "Error during snapshot creation: $($_.Exception.Message)" -ForegroundColor Red
        exit 1 # Exit after handling in finally
    }

    # Backup database metadata
    if (-not (Invoke-MySqlCommand -CommandText $backupMetadataCmd -SqlConnection $sqlConn)) {
        Write-Host "Failed to backup database metadata." -ForegroundColor Red
        exit 1
    }

    # Unsuspend Database
    Write-Host "Unsuspending database '$dbName'..."
    if (-not (Invoke-MySqlCommand -CommandText $unsuspendDbCmd -SqlConnection $sqlConn)) {
        Write-Host "Failed to unsuspend database after successful snapshot and metadata backup. Manual intervention may be required." -ForegroundColor Red
        exit 1
    }
    $databaseSuspended = $false # Successfully unsuspended

}
catch {
    Write-Host "An unhandled error occurred: $($_.Exception.Message)" -ForegroundColor Red
    exit 1
}
finally {
    if ($databaseSuspended -and ($sqlConn.State -eq [System.Data.ConnectionState]::Open)) {
        if (-not (Invoke-MySqlCommand -CommandText $unsuspendDbCmd -SqlConnection $sqlConn)) {
            Write-Host "Failed to unsuspend database in finally block. Manual intervention may be required." -ForegroundColor Red
        }
    }

    # Ensure SQL connection is closed
    if ($sqlConn.State -eq [System.Data.ConnectionState]::Open) {
        $sqlConn.Close()
    }
}

右键点击开始按钮（或者按 Win+X ），然后点击终端 (管理员) 。
点击是以确认提升权限提示。
运行以下命令以执行脚本。
```
    C:\scripts\take-snapshot.ps1
```

验证是否已创建即时快照

在 Cloud Shell 中运行以下命令

验证脚本是否创建了快照。

    gcloud compute instant-snapshots list --filter="name:$VM_NAME*"

列出即时快照组。

    gcloud compute instant-snapshot-groups list --zones $ZONE

查看即时快照组的详细信息。

    gcloud compute instant-snapshot-groups describe  \
    INSTANT_SNAPSHOT_NAME --zone=$ZONE

复制 selfLink 值以在下一部分中使用。

将即时快照恢复到新磁盘

在 Google Cloud 控制台窗口中运行以下命令。

通过即时快照的一致性组创建磁盘。

    gcloud compute disks bulk create --source-instant-snapshot-group \
    INSTANT_SNAPSHOT_NAME_URL \
    --source-instant-snapshot-group-region $REGION --zone=$ZONE

通过列出可用区中的磁盘来确认快照已恢复。

    gcloud compute disks list --zones=$ZONE --filter="name:$VM_NAME-*"

通过新创建的磁盘创建一个新虚拟机。

REGION=REGION
ZONE=$REGION-a
VM_NAME=VM_NAME
gcloud compute instances create $VM_NAME \
    --machine-type c4-highmem-4 \
    --zone $ZONE \
    --network-interface subnet=default \
    --tags sql-server-instant-snapshot \
    --disk=name=BOOT_DISK_NAME,boot=yes,auto-delete=no \
    --disk=name=DATA_DISK_1_NAME,mode=rw,auto-delete=no \
    --disk=name=DATA_DISK_2_NAME,mode=rw,auto-delete=no