Datenbankprüfpunkte (SQL Server)

 

Ein Prüfpunkt erstellt einen bekannten fehlerfreien Punkt, von dem aus SQL Server-Datenbankmodul Änderungen übernehmen kann, die im Protokoll während der Wiederherstellung nach einem unerwarteten Herunterfahren oder einem Absturz enthalten sind.

Aus Leistungsgründen führt Datenbankmodul Änderungen an Datenbankseiten im Arbeitsspeicher aus (im Puffercache) und schreibt diese Seiten nicht nach jeder Änderung auf den Datenträger. Vielmehr gibt Datenbankmodul in regelmäßigen Abständen einen Prüfpunkt auf jeder Datenbank aus. Ein Prüfpunkt schreibt die aktuellen, speicherintern geänderten Seiten (auch bekannt als modifizierte Seiten) sowie Transaktionsprotokollinformationen vom Arbeitsspeicher auf den Datenträger und erfasst auch Informationen zum Transaktionsprotokoll.

Datenbankmodul unterstützt mehrere Typen von Prüfpunkten. Dazu gehören "automatisch", "indirekt", "manuell" und "intern". In der folgenden Tabelle werden die Prüfpunkttypen zusammengefasst:

NameTransact-SQL -SchnittstelleBeschreibung
AutomaticEXEC sp_configure 'Wiederherstellungsintervall','seconds'Wird automatisch im Hintergrund ausgegeben, um das obere, mittels Serverkonfigurationsoption Wiederherstellungsintervall vorgeschlagene Zeitlimit zu erfüllen. Automatische Prüfpunkte werden vollständig ausgeführt. Automatische Prüfpunkte werden auf Basis der Anzahl an ausstehenden Schreibvorgängen gedrosselt. Zudem hängt die Drosselung auch davon ab, ob Datenbankmodul eine Erhöhung der Schreiblatenz auf über 50 Millisekunden erkennt.

Weitere Informationen finden Sie unter Configure the recovery interval Server Configuration Option.
IndirektALTER DATABASE … SET TARGET_RECOVERY_TIME =Zielwiederherstellungszeit { SECONDS | MINUTES }Wird im Hintergrund ausgegeben, um eine benutzerdefinierte Zielwiederherstellungszeit für eine bestimmte Datenbank zu erfüllen. Ab SQL Server 2016 ist der Standardwert 1 Minute. Der Standard für ältere Versionen ist 0 und gibt an, dass die Datenbank automatische Prüfpunkte verwendet, deren Frequenz von der Einstellung für das Wiederherstellungsintervall der Serverinstanz abhängt.

Weitere Informationen finden Sie unter Ändern der Zielwiederherstellungszeit einer Datenbank (SQL Server).
ManuellCHECKPOINT [ checkpoint_duration ]Wird ausgegeben, wenn Sie einen Transact-SQL-CHECKPOINT-Befehl ausführen. Der manuelle Prüfpunkt tritt in der aktuellen Datenbank für die Verbindung auf. Standardmäßig werden manuelle Prüfpunkte vollständig ausgeführt. Das Drosseln erfolgt auf die gleiche Weise wie für automatische Prüfpunkte. Optional gibt der checkpoint_duration-Parameter die Anforderung an, welchen Zeitraum in Sekunden ein Prüfpunkt benötigen darf, bis er abgeschlossen ist.

Weiter Informationen finden Sie unter CHECKPOINT (Transact-SQL).
InternKeine.Wird von verschiedenen Servervorgängen wie Sicherung und Erstellung einer Datenbank-Momentaufnahme ausgegeben. So wird gewährleistet, dass Datenträgerabbilder dem aktuellen Protokollstatus entsprechen.

HINWEIS! Die erweiterte Setupoption -k von SQL Server ermöglicht Datenbankadministratoren, das Prüfpunkt-E/A-Verhalten auf Basis des Durchsatzes des E/A-Subsystems für einige Prüfpunkttypen zu drosseln. Die Setupoption -k gilt für automatische Prüfpunkte sowie für andere nicht gedrosselte manuelle und interne Prüfpunkte.

Für automatische, manuelle und interne Prüfpunkte muss nur für Änderungen, die nach dem letzten Prüfpunkt erfolgt sind, während der Datenbankwiederherstellung ein Rollforward ausgeführt werden. Dadurch verringert sich die Zeit, die zur Wiederherstellung einer Datenbank erforderlich ist.

WICHTIG! Lang andauernde Transaktionen ohne Commit erhöhen die Wiederherstellungszeit für alle Prüfpunkttypen.

In der folgenden Tabelle wird die Interaktion zwischen der serverweiten Einstellung sp_configure'recovery interval' und der datenbankspezifischen ALTER DATABASE … TARGET_RECOVERY_TIME-Einstellung zusammengefasst.

TARGET_RECOVERY_TIME'Wiederherstellungsintervall'Verwendeter Prüfpunkttyp
00Automatische Prüfpunkte, deren Zielwiederherstellungsintervall 1 Minute beträgt.
0>0Automatische Prüfpunkte, deren Zielwiederherstellungsintervall anhand der benutzerdefinierten Einstellung der Option sp_configure recovery interval angegeben wurde.
>0Nicht verfügbar.Indirekte Prüfpunkte, deren Zielwiederherstellungszeit anhand der TARGET_RECOVERY_TIME-Einstellung definiert ist (in Sekunden ausgedrückt).

Ein automatischer Prüfpunkt tritt auf, sobald die Anzahl von Protokolldatensätzen die Anzahl der Datenbankmodul-Schätzungen erreicht, die während der Zeit verarbeitet werden können, die in der Serverkonfigurationsoption Wiederherstellungsintervall angegeben ist.

In jeder Datenbank ohne benutzerdefinierte Zielwiederherstellungszeit generiert Datenbankmodul automatische Prüfpunkte. Die Frequenz richtet sich nach der erweiterten Serverkonfigurationsoption Wiederherstellungsintervall, mit der die maximale Zeit angegeben wird, die von einer bestimmten Serverinstanz zur Datenbankwiederherstellung während eines Systemneustarts benötigt werden sollte. Datenbankmodul schätzt die maximale Anzahl an Protokolldatensätzen, die innerhalb des Wiederherstellungsintervalls verarbeitet werden können. Erreicht eine Datenbank, die automatische Prüfpunkte verwendet, diese maximale Anzahl an Protokolldatensätzen, gibt Datenbankmodul einen Prüfpunkt in der Datenbank aus.

Das Zeitintervall zwischen automatischen Prüfpunkten kann in hohem Maß variieren. Bei einer Datenbank mit einer beträchtlichen Transaktionsarbeitsauslastung treten häufiger Prüfpunkte auf als bei einer Datenbank für hauptsächlich schreibgeschützte Vorgänge. Im einfachen Wiederherstellungsmodell wird ein automatischer Prüfpunkt auch in die Warteschlange aufgenommen, wenn das Protokoll zu 70 Prozent gefüllt ist.

Unter dem einfachen Wiederherstellungsmodell wird der ungenutzte Abschnitt des Transaktionsprotokolls durch einen automatischen Prüfpunkt abgeschnitten, sofern nicht gewisse Faktoren die Protokollkürzung verzögern. Im Gegensatz dazu lösen automatische Prüfpunkte im vollständigen und im massenprotokollierten Wiederherstellungsmodell keine Protokollkürzung aus, sobald eine Protokollsicherungskette eingerichtet wurde. Weitere Informationen finden Sie unter Das Transaktionsprotokoll (SQL Server).

Nach einem Systemabsturz richtet sich die Zeitdauer, die für die Wiederherstellung einer bestimmten Datenbank erforderlich ist, in hohem Maß nach der Menge zufälliger E/A-Vorgänge, die zur Wiederherstellung der zum Zeitpunkt des Absturzes modifizierten Seiten erforderlich sind. Dies bedeutet, dass die Einstellung Wiederherstellungsintervall nicht zuverlässig ist. Sie ermöglicht keine genaue Bestimmung der Wiederherstellungsdauer. Zudem erhöht sich die allgemeine E/A-Aktivität für Daten erheblich und eher unvorhersehbar, wenn ein automatischer Prüfpunkt ausgeführt wird.

Auswirkungen des Wiederherstellungsintervalls auf die Wiederherstellungsleistung

Bei einem System zur Onlinetransaktionsverarbeitung (Online Transaction Processing, OLTP), das Transaktionen mit kurzer Ausführungszeit verwendet, ist das Wiederherstellungsintervall der wichtigste Faktor für die Bestimmung der Wiederherstellungszeit. Die Option Wiederherstellungsintervall wirkt sich jedoch nicht auf die Zeit aus, die für das Rückgängigmachen einer Transaktion mit langer Ausführungszeit erforderlich ist. Die Wiederherstellung einer Datenbank mit einer Transaktion mit langer Ausführungszeit kann deutlich länger dauern als mit der Option Wiederherstellungsintervall angegeben.

Wenn beispielsweise eine Transaktion mit langer Ausführungszeit zwei Stunden für Updates benötigt hat, bevor die Serverinstanz deaktiviert wurde, dauert die tatsächliche Wiederherstellung erheblich länger als im Wert für das Wiederherstellungsintervall zur Wiederherstellung der Transaktion mit langer Ausführungszeit angegeben. Weitere Informationen zu den Auswirkungen einer Transaktion mit langer Ausführungszeit auf die Wiederherstellungsdauer finden Sie unter Das Transaktionsprotokoll (SQL Server).

In der Regel gewährleisten die Standardwerte eine optimale Wiederherstellungsleistung. Durch Ändern des Wiederherstellungsintervalls kann sich jedoch die Leistung in folgenden Fällen verbessern:

  • Die Wiederherstellung dauert routinemäßig bedeutend länger als 1 Minute, wenn kein Rollback für Transaktionen mit langer Laufzeit ausgeführt wird.

  • Sie stellen fest, dass häufige Prüfpunkte die Datenbankleistung beeinträchtigen.

Wenn Sie die Einstellung recovery interval erhöhen möchten, empfehlen wir eine schrittweise Erhöhung des entsprechenden Werts. Werten Sie zudem die Auswirkungen der jeweiligen stufenweisen Erhöhung auf die Wiederherstellungsleistung aus. Diese Vorgehensweise ist wichtig, da mit der Erhöhung des Werts für die Einstellung Wiederherstellungsintervall die Ausführung der Datenbankwiederherstellung entsprechend länger dauert. Ändern Sie beispielsweise den Wert für das Wiederherstellungsintervall in 10 Minuten, dauert die Wiederherstellung ungefähr 10-mal länger als bei einem Wiederherstellungsintervall-Wert von 1 Minute.

Indirekte Prüfpunkte (eingeführt in SQL Server 2012) stellen auf Datenbankebene eine konfigurierbare Alternative zu automatischen Prüfpunkten dar. Im Fall eines Systemabsturzes ermöglichen indirekte Prüfpunkte eine potenziell schnellere und besser vorhersehbare Wiederherstellungszeit als automatische Prüfpunkte. Indirekte Prüfpunkte bieten folgende Vorteile:

  • Im Fall einer Arbeitsauslastung für Onlinetransaktionen bei einer Datenbank, die für indirekte Prüfpunkte konfiguriert ist, kann eine Verringerung der Leistung auftreten. Indirekte Prüfpunkte stellen sicher, dass die Anzahl der modifizierten Seiten unter einem bestimmten Schwellenwert liegt, sodass die Datenbankwiederherstellung innerhalb der Zielwiederherstellungszeit abgeschlossen wird.

Die Konfigurationsoption „Wiederherstellungsintervall“ ermittelt die Wiederherstellungszeit über die Anzahl der Transaktionen. Im Gegensatz dazu greifen indirekte Prüfpunkte auf die Anzahl der modifizierten Seiten zurück. Wenn für eine Datenbank, die eine große Anzahl von DML-Vorgängen empfängt, indirekte Prüfpunkte aktiviert sind, können beim Schreiben im Hintergrund leere modifizierte Puffer aggressiv auf den Datenträger geleert werden. Dadurch wird sichergestellt, dass der Zeitaufwand für die Wiederherstellung innerhalb der Zielwiederherstellungszeit der Datenbank liegt. Dies kann auf bestimmten Systemen zusätzliche E/A-Aktivitäten verursachen, die zu einem Leistungsengpass beitragen können, wenn das Datenträgersubsystem über oder nahe dem E/A-Schwellenwert arbeitet.

  • Indirekte Prüfpunkte ermöglichen Ihnen eine zuverlässige Kontrolle der Datenbankwiederherstellungszeit, indem die Kosten für das zufällige E/A-Volumen während des REDO-Vorgangs berücksichtigt werden. Dadurch überschreitet eine Serverinstanz nicht den Obergrenzwert der Wiederherstellungszeiten für eine bestimmte Datenbank, sofern eine Transaktion mit langer Laufzeit keine übermäßig langen UNDO-Vorgänge verursacht.

  • Indirekte Prüfpunkte reduzieren prüfpunktbezogene E/A-Spitzen, indem modifizierte Seiten im Hintergrund kontinuierlich auf den Datenträger geschrieben werden.

Im Fall einer Arbeitsauslastung für Onlinetransaktionen bei einer Datenbank, die für indirekte Prüfpunkte konfiguriert ist, kann jedoch eine Verringerung der Leistung auftreten. Dies ist darauf zurückzuführen, dass der Hintergrundschreiber, der von indirekten Prüfpunkten verwendet wird, manchmal die Gesamtarbeitsauslastung zum Schreiben für eine Serverinstanz erhöht.

Interne Prüfpunkte werden von verschiedenen Serverkomponenten generiert, um so gewährleisten zu können, dass Datenträgerabbilder dem aktuellen Protokollstatus entsprechen. Interne Prüfpunkte werden als Antwort auf die folgenden Ereignisse erstellt:

  • Datenbankdateien wurden mit ALTER DATABASE hinzugefügt oder entfernt.

  • Eine vollständige Datenbanksicherung wird ausgeführt.

  • Eine Datenbank-Momentaufnahme wird erstellt, entweder explizit oder intern für DBCC CHECK.

  • Eine Aktivität wird ausgeführt, für die das Herunterfahren einer Datenbank erforderlich ist. Beispielsweise besitzt AUTO_CLOSE den Status ON, und die letzte Benutzerverbindung mit der Datenbank wird geschlossen, oder eine Änderung einer Datenbankoption wird vorgenommen, für die ein Neustart der Datenbank erforderlich ist.

  • Eine SQL Server-Instanz wird beendet, indem der Dienst SQL Server (MSSQLSERVER) beendet wird. Durch jede der Aktionen wird ein Prüfpunkt in jeder Datenbank der Instanz von SQL Server ausgelöst.

  • Aktivieren des Offlinemodus einer SQL Server-Failoverclusterinstanz (FCI).

So ändern Sie das Wiederherstellungsintervall auf einer Serverinstanz

So konfigurieren Sie indirekte Prüfpunkte auf einer Datenbank

So geben Sie einen manuellen Prüfpunkt auf einer Datenbank aus

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