备份和恢复是维护关系数据库中数据完整性和可用性的关键组成部分。 它们的主要作用是防止因硬件故障、人为错误、恶意攻击或软件错误造成的数据丢失。 备份会在特定时间点创建数据库的副本，而恢复过程会在发生事件时将数据恢复到一致的状态。 如果没有这些机制，组织将面临永久性数据丢失、运营中断和合规性违规的风险，尤其是在具有严格数据保留要求的行业中。 例如，如果由于磁盘故障导致金融系统丢失交易记录，如果无法通过备份来重建数据，可能会面临监管处罚。
关系数据库使用多种备份类型来平衡效率和安全性。完整备份捕获整个数据库，但对于大型数据集来说，它们可能需要消耗大量资源。增量备份只保存自上次备份以来的更改，从而减少了存储和时间要求，而差异备份存储自上次完整备份以来的更改。事务日志也通过记录每次数据修改来发挥关键作用，从而实现时间点恢复。例如，PostgreSQL 使用预写日志 (WAL) 来重放事务并将数据库恢复到错误发生前的特定时刻。恢复策略各不相同：“从上次完整备份恢复”可能足以解决小问题，但完整备份和事务日志的组合对于在数据损坏查询后进行精确恢复是必要的。
有效的备份和恢复需要计划。开发人员必须在低活动期间安排备份，以最大限度地减少对性能的影响，并定期测试恢复过程，以确保备份可用。诸如 MySQL 的 mysqldump 或诸如 AWS RDS 自动备份之类的云服务等自动化工具简化了此过程。保留策略决定了备份的存储时间，从而在存储成本和合规性需求之间取得平衡。此外，异地备份或复制到辅助数据库（例如，使用 SQL Server Always On 可用性组）可以防止站点范围内的灾难。例如，开发人员可能会配置每晚完整备份、每小时事务日志备份和异地复制存储，以满足任务关键型应用程序的恢复时间目标 (RTO) 和恢复点目标 (RPO)。