SQL Server 通过备份文件初始化复制
一、背景
MySQL在对有历史数据的数据库进行搭建复制（Master/Slave）的时候，可以通过在Master服务器备份历史数据，利用这个备份文件在Slave进行还原；这样做的好处是可以更加快速的搭建好环境，因为可以对备份文件进行压缩、分包，并且可以使用FTP等工具保证传输过程的安全与快捷；详情可参考：Windows下搭建MySQL Master Slave
当SQL Server遇到同样需要对历史数据库搭建复制，通常的做法是在本地发布快照，再由订阅传输数据，那SQL Server应该如何实现备份历史数据搭建复制（发布/订阅）呢？下图是备份文件初始化订阅的基本逻辑结构图：
（Figure0：备份文件初始化订阅逻辑结构图）
二、搭建过程
(一) 环境信息
系统环境：Windows Server 2008 + SQL Server 2008
发布服务器：192.168.1.105，服务器名称：QuZhoushiwei105
分发服务器：与发布服务器同一台机器
订阅服务器：192.168.1.106，服务器名称：QuZhoushiwei106
发布数据库：Barfoo.TestPublish
订阅数据库：Barfoo.TestSubscribe
数据库帐号：ReplicationUser/ ReplicationPassword
说明：发布服务器与订阅服务器是在同一内网的机器，如果你的环境是跨网段（跨机房）的请参考：SQL Server复制（发布订阅）实战二：跨网段（跨机房）部署
(二) 搭建步骤
1) 在发布服务器上以QuZhoushiwei105服务器名称登陆发布服务器，如果你以localhost或者IP形式登陆服务器，在创建发布的时候会出现下图Figure1的错误信息；
（Figure1：错误信息）
登陆服务器之后使用下面的SQL脚本创建一个测试数据库：Barfoo.TestPublish，创建一个测试表：UserInfo，并插入一条数据，用于模拟历史数据；
--创建测试数据库 USE MASTER GO CREATE DATABASE [Barfoo.TestPublish] GO --创建测试表 USE [Barfoo.TestPublish] GO CREATE TABLE [dbo].[UserInfo]( [Id] [int] IDENTITY(1,1) NOT FOR REPLICATION NOT NULL, [names] [nvarchar](50) NULL, [address] [nvarchar](50) NULL, CONSTRAINT [PK_UserInfo] PRIMARY KEY CLUSTERED ( [Id] ASC ) ON [PRIMARY] ) ON [PRIMARY] GO --插入测试数据 INSERT [dbo].[UserInfo] ([names],[address]) VALUES (N'gaizai', N'广州')
（Figure2：UserInfo表记录）
2) 在发布数据库和订阅服务器上分别执行下面的SQL脚本创建帐号和密码（ReplicationUser/ ReplicationPassword）；
--发布服务器创建帐号密码 USE [master] GO CREATE LOGIN [ReplicationUser] WITH PASSWORD=N'ReplicationPassword', DEFAULT_DATABASE=[master], CHECK_EXPIRATION=OFF, CHECK_POLICY=OFF GO EXEC master..sp_addsrvrolemember @loginame = N'ReplicationUser', @rolename = N'sysadmin' GO USE [Barfoo.TestPublish] GO CREATE USER [ReplicationUser] FOR LOGIN [ReplicationUser] GO USE [Barfoo.TestPublish] GO ALTER USER [ReplicationUser] WITH DEFAULT_SCHEMA=[dbo] GO --订阅服务器创建帐号密码 USE [master] GO CREATE LOGIN [ReplicationUser] WITH PASSWORD=N'ReplicationPassword', DEFAULT_DATABASE=[master], CHECK_EXPIRATION=OFF, CHECK_POLICY=OFF GO EXEC master..sp_addsrvrolemember @loginame = N'ReplicationUser', @rolename = N'sysadmin' GO
3) 在发布服务器上创建一个发布，具体步骤如下图所示：
（Figure3：新建发布）
（Figure4：选择数据Barfoo.TestPublish）
（Figure5：选择事务发布）
（Figure6：选择需要发布的字段）
（Figure7：不勾选）
（Figure8：设置快照代理）
（Figure9：设置代理安全性）
（Figure10：设置日志读取器代理）
（Figure11：设置帐号密码）
（Figure12：创建发布）
（Figure13：发布名称）
（Figure14：创建成功）
（Figure15：创建的发布）
4) 设置发布属性中的订阅选项，把允许从备份文件初始化的默认值false设置为true；也可以使用下面的SQL脚本进行修改；
（Figure16：Allow initialization from backup files）
--修改发表允许从备份中初始化 USE [Barfoo.TestPublish] GO DECLARE @publication AS sysname SET @publication = N'testpub' EXEC sp_changepublication @publication = @publication, @property = N'allow_initialize_from_backup', @value = true GO
5) 使用下面的SQL脚本备份数据库Barfoo.TestPublish，保留备份文件，在后面创建订阅的时候需要用到；
--备份数据 BACKUP DATABASE [Barfoo.TestPublish] TO DISK = N'G:DBBackupBarfoo.TestPublish_20130822.bak' WITH NOFORMAT, NOINIT, NAME = N'Barfoo.TestPublish-完整数据库备份', SKIP, NOREWIND, NOUNLOAD, STATS = 10 GO
6) 在订阅服务器：192.168.1.106上使用下面的SQL脚本还原刚刚的备份文件；
--还原数据库 RESTORE DATABASE [Barfoo.TestSubscribe] FROM DISK = N'G:DBBackupBarfoo.TestPublish_20130822.bak' WITH FILE = 1, MOVE N'Barfoo.TestPublish' TO N'G:DataBaseBarfoo.TestSubscribe.mdf', MOVE N'Barfoo.TestPublish_log' TO N'G:DataBaseBarfoo.TestSubscribe_log.ldf', NOUNLOAD, REPLACE, STATS = 10 GO
7) 在订阅服务器行修改帐号ReplicationUser，SQL脚本如下：
--修改帐号ReplicationUser USE [Barfoo.TestSubscribe] GO ALTER USER [ReplicationUser] WITH DEFAULT_SCHEMA=[dbo] GO
8) 在发布服务器上执行sp_addsubscription存储过程添加订阅，SQL脚本如下：
--在发布服务器创建订阅 EXEC sp_addsubscription @publication = N'testpub', @subscriber ='QuZhoushiwei106', @destination_db = N'Barfoo.TestSubscribe', @subscription_type = N'Push', @sync_type = N'initialize with backup', @backupdevicetype='disk', @backupdevicename='G:DBBackupBarfoo.TestPublish_20130822.bak'
如果上面的SQL脚本执行成功，数据库会返回下面的提示信息：
（Figure17：创建订阅返回信息）
注意：如果备份文件之后相隔太长时间，执行上面的脚本有可能会出现下面的错误信息，如果遇到这个问题，可以参考下面【疑问】的内容：
消息21397，级别16，状态1，过程sp_MSaddautonosyncsubscription，第271 行
对从指定备份创建的非同步订阅进行同步时需要一些事务，但这些事务在分发服务器上不可用。请使用更新的日志以及差异或完整数据库备份再试此操作。
9) 检查新添加的订阅属性中的安全性->订阅服务器连接，确认正确的帐号和密码，默认是使用代理帐号；
（Figure18：订阅服务器属性）
（Figure19：设置安全性）
（Figure20：设置登录名密码）
也可以通过下面的SQL脚本设置订阅服务器连接的帐号密码：
--设置订阅服务器帐号密码 EXEC sp_addpushsubscription_agent @publication = N'testpub', @subscriber = N'QUZHOUSHIWEI106', @subscriber_db = N'Barfoo.TestSubscribe', @subscriber_security_mode = 0, @subscriber_login = N'ReplicationUser', @subscriber_password = N'ReplicationPassword'
10) 检查发布服务器和订阅服务器的订阅状态；
（Figure21：启动复制监视器）
（Figure22：订阅状态）
（Figure23：订阅服务器的本地订阅）
11) 查看订阅服务器QuZhoushiwei106的数据库Barfoo.TestSubscribe的UserInfo表的数据；
（Figure24：UserInfo表数据）
12) 使用下面的SQL脚本在发布服务器上UserInfo表插入新数据，测试复制，分别查看发布服务器与订阅服务器的数据；
--测试订阅数据 INSERT [dbo].[UserInfo] ([names],[address]) VALUES (N'viajar', N'北京')
（Figure25：发布服务器上UserInfo表数据）
（Figure26：订阅服务器上UserInfo表数据）
三、注意事项
1. 在SQL SERVER下实现发布服务器和订阅服务器的通信正常（即可以互访），打开1433端口，在防火墙中设置入站规则；
2. 发布服务器与订阅服务器的SQL Server Agent代理帐号必须设置的一样，否则不能互访；
3. 后期添加新的表需要手动在订阅服务器创建表结构，主要先在发布属性的项目中勾选新表，再通过表的右键菜单创建表结构脚本。
四、疑问
(一) 怎么确保在发布服务器持续进数据的情况下，如何保证在拷贝历史数据备份之后还能知道订阅从哪个LSN开始读取？
解答：如果备份文件之后相隔太长时间，执行上面的脚本有可能会出现下面的错误信息：
消息21397，级别16，状态1，过程sp_MSaddautonosyncsubscription，第271 行
对从指定备份创建的非同步订阅进行同步时需要一些事务，但这些事务在分发服务器上不可用。请使用更新的日志以及差异或完整数据库备份再试此操作。
如果遇到这个问题，有3种解决办法：
A. 按照上面的提示，对Barfoo.TestPublish数据库做一个差异备份，再在Barfoo.TestSubscribe数据库做差异还原，需要注意的是在使用sp_addsubscription的时候应该指定差异备份的文件；
--差异备份数据库 BACKUP DATABASE [Barfoo.TestPublish] TO DISK = N'G:DBBackupBarfoo.TestPublish_Diff_20130822.bak' WITH NOFORMAT, NOINIT, DIFFERENTIAL, NAME = N'Barfoo.TestPublish-差异数据库备份', SKIP, NOREWIND, NOUNLOAD, STATS = 10 GO --完整还原数据库 RESTORE DATABASE [Barfoo.TestSubscribe] FROM DISK = N'G:DBBackupBarfoo.TestPublish_20130822.bak' WITH FILE = 1, MOVE N'Barfoo.TestPublish' TO N'G:DataBaseBarfoo.TestSubscribe.mdf', MOVE N'Barfoo.TestPublish_log' TO N'G:DataBaseBarfoo.TestSubscribe_log.ldf', NOUNLOAD, REPLACE, NORECOVERY, STATS = 10 GO --差异还原数据库 RESTORE DATABASE [Barfoo.TestSubscribe] FROM DISK = N'G:DBBackupBarfoo.TestPublish_Diff_20130822.bak' WITH FILE = 1, MOVE N'Barfoo.TestPublish' TO N'G:DataBaseBarfoo.TestSubscribe.mdf', MOVE N'Barfoo.TestPublish_log' TO N'G:DataBaseBarfoo.TestSubscribe_log.ldf', NOUNLOAD, STATS = 10 GO --在发布服务器创建订阅 EXEC sp_addsubscription @publication = N'testpub', @subscriber ='QuZhoushiwei106', @destination_db = N'Barfoo.TestSubscribe', @subscription_type = N'Push', @sync_type = N'initialize with backup', @backupdevicetype='disk',
@backupdevicename='G:DBBackupBarfoo.TestPublish_Diff_20130822.bak'
B. 如果你的数据库Barfoo.TestPublish可以接受短时间不写入数据，可以在做完整备份之前就先设置数据库为只读状态，在数据库【属性】-【选项】-【状态】-【数据库为只读】设置为True；
（Figure27：数据库只读）
C. 最后一种方式最常使用，是创建好发布之后马上关掉distributor cleanup这个JOB，可参考：Implementing NoSync Initializations (and variations) on SQL Server 2005/8（CareySon），关掉这个JOB，创建订阅之后数据会同步到订阅服务器上，但是不会对订阅执行dbo.sp_MSdistribution_cleanup，可以使用CHECKPOINT 1进行测试；
（Figure28：分发清除）
(二) 如果是transactional的replication，创建完毕之后是会产生对应的三个Job，下面3个是复制作业中的Job，他们的作用分别是什么呢？
A. QUZHOUSHIWEI105-Barfoo.TestPublish-12
B. QUZHOUSHIWEI105-Barfoo.TestPublish-testpub-12
C. QUZHOUSHIWEI105-Barfoo.TestPublish-testpub-QUZHOUSHIWEI106-22
QUZHOUSHIWEI105-Barfoo.TestPublish-12，这是REPL-LogReader类别的JOB，一个数据库只会有一个日志读取器作业，命名的格式是：ServerName-DBName-Num；
QUZHOUSHIWEI105-Barfoo.TestPublish-testpub-12，这是REPL-Snapshot类别，的JOB，一个发布（也叫做一条同步链）对应一个快照作业，命名的格式是：ServerName-DBName-PublishName-Num；
QUZHOUSHIWEI105-Barfoo.TestPublish-testpub-QUZHOUSHIWEI106-22，这是一个REPL-Distribution类别的JOB，一个订阅对应一个分发作业，命名的格式是：ServerName-DBName-PublishName-ServerName-Num；
可以通过下面的SQL脚本查询订阅JOB和订阅属性的相关信息：
--返回订阅信息 SELECT * FROM msdb.dbo.sysjobs WHERE category_id=10 --返回订阅属性信息 SELECT [description] ,[name] ,[allow_initialize_from_backup] ,[min_autonosync_lsn] FROM [Barfoo.TestPublish].[dbo].[syspublications] GO
（Figure29：订阅配置信息）
五、参考文献
如何从备份初始化事务订阅（复制 Transact-SQL 编程）
Replication Without Creating a Snapshot（CareySon）
Implementing NoSync Initializations (and variations) on SQL Server 2005/8（CareySon）
ALTER AUTHORIZATION (Transact-SQL)
Server2008+SQL2008 日志读取代理器未运行 进程无法在“WIN-XXX”上执行“sp_replcmds”
sp_addsubscription (Transact-SQL)
sp_addpullsubscription_agent (Transact-SQL)