SQL SERVER儲存引擎——資料

標籤：

4. SQL SERVER儲存引擎之資料篇

　　（4.1）檔案

　　　　（0）主要資料檔案.mdf初始檔案大小至少為3MB,次要資料檔案.ndf初始大小，同記錄檔一樣至少為512KB；

　　　　（1）SQL SERVER在邏輯上用檔案組將檔案分批管理（類似ORACLE的TABLESPACE），一個檔案組可以包含多個檔案，插入資料時，同一個檔案組內的所有檔案等比例增長。例如：檔案組中有兩個檔案，初始大小分別為100M和200M，此時插入3M的資料，file1新增（100/300）*3M=1M，file2新增（200/300）*3M=2M。

　　　　（2）頁（page），SQL SERVER中的資料檔案由8K大小的資料頁組成，每個資料檔案中的頁從0開始編號，頁大小不可以自訂，且每個頁只屬於一個資料對象。

　　　　（3）區（extent），或者叫擴充，8個物理上連續的頁為一個擴充，即64k；擴充的存在是為了避免不停的分配8k的頁面，提高頁面分配的效率。SQL SERVER有兩種類型的區，如：                                                                  

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　    

　　　　　　混合區：為了節約空間，將少量資料的表或索引存放在混合區，當表或索引的資料增長到8頁時，再使用統一區來存放，一個混合區有8個頁，每個頁可以屬於不同的資料對象，即每個混合區最多為8個資料對象共用。

　　　　　　統一區：由單個資料對象所有，如果對錶中現有資料建立索引，且索引的大小超過8頁，則索引將全部使用統一區，沒有混合區的分配過程。

　　（4.2）頁

　　　　（4.2.1）非資料頁

　　　　　　（0）檔案頭，每個資料檔案的第一頁，頁號為0，該頁主要包括當前檔案的屬性描述，比如：檔案組ID、檔案ID、檔案當前大小、檔案最大/最小值、檔案增量、一系列的LSN等；

　　　　　　（1）頁面空閑空間（PFS），每個資料檔案的第二頁，頁號為1，該頁記錄當前資料檔案每個資料頁的空間狀態：該頁是為空白、已滿1%到50%、已滿51%到80%、已滿81%到95%，還是已滿96%到100%。PFS頁內用1個位元組來描述1個資料頁的分配及空間狀態，每個PFS頁約有可用空間8088個位元組，即資料檔案內約每64M的空間會出現一個PFS頁。

　　　　　　（2）全域分配映射（GAM），每個資料檔案的第3頁，頁號為2，該頁記錄當前資料檔案每個區的分配狀態，0為已使用（作為混合區或統一區），1為未使用（自由區，未分配）。

　　　　　　（3）共用分配映射（SGAM），每個資料檔案的第4頁，頁號為3，該頁記錄當前資料檔案哪些區被用作混合區，1為含有自由頁面的混合區，0為自由區或已滿的混合區。

　　　　　　（4）索引配置對應（IAM），該頁跟蹤資料檔案中的頁屬於哪個資料對象，IAM頁頭有8個頁面指標，指向資料對象在混合區中的資料頁（如果混合區中的資料被刪除可能少於8個指標），IAM頁內位元位為1表示該區屬於自己所屬的資料對象，位元位為0表示該區不屬於自己所屬的資料對象。

　　　　　　　　

　　　　　　　　（4.1）每個資料對象的每個配置單位擁有一個IAM頁，IAM同GAM、SGAM一樣可以管理約4G的空間，如果配置單位包含多個檔案，或者檔案大小超過4G，則需要另外的IAM頁來管理，IAM頁間通過雙向鏈表串連；

　　　　　　　　（4.2）可以通過sysindexes或sys.system_internals_allocation_units系統目錄得到first_IAM頁面的位置，IAM頁在資料檔案中的位置是隨機的，可能IAM頁所在檔案並不是所管理的那個檔案；

　　　     　　　　　                                   　

　　　　　　（5）差異更改映射（DCM），每個資料檔案的第7頁，頁號為6（頁號4，5為保留頁），該頁跟蹤當前資料檔案中，自上次全備份後被修改的區，以提高差異備份的效率，1為被修改過，0為未被修改；

　　　　　　（6）大批量更改映射（BCM），每個資料檔案的第8頁，頁號為7，該頁跟蹤當前資料檔案中，自上次記錄備份後被大大量操作修改的區，1為被修改過，0為未被修改；

　　　　（4.2.2）資料頁

　　　　　　（0）資料頁包含頁頭、資料行、行位移矩陣三部分，如：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　（1）行內資料（IN_ROW_DATA）,單行未超過8060B的資料行，或者單行超過8060B但仍儲存在當前頁的資料，稱為行內資料；

　　　　　　（2）資料列溢位資料（ROW_OVERFLOW_DATA）,在SQL SERVER2005及以後的版本中，如果表中定義了變成的資料類型，允許單行資料長度突破8060B，超過的部分即為資料列溢位資料，如果變長列被更新後縮短，可能會被移回行內資料頁（通常減少1000位元組以上時，SQL SERVER才會有檢查是否可移回）。

　　　　　　（3）大對象資料（LOB_DATA）,存放如text/image/xml/varchar(max)等最大長度可超過8000B的資料類型的資料；

　　　　　　　　大對象資料也是通過8k的資料頁來存放資料，在行內資料頁中包含一個16位元組的指標指向大對象資料的根頁，大對象資料通過B-樹結構來組織多個資料頁；

　　　　　　　　可以通過開啟text in row選項將大對象資料存放區在行內資料頁，當大對象資料被更新超過500B時，則會從行內資料頁將大對象資料移出，這是個日誌操作，因此移動操作比較耗時，所以不建議開啟該選項；

　　　　　　（4）資料行　　　　　　　　

　　　　　　　　每個資料行，除了每個列的資料之外，還包括狀態位、定長列位移量、總列數、NULL位元影像、變長列數、列位移矩陣，這些即為行開銷。

建立全定長列的表，資料行如：

　　

　　　　　　　　

　　　　if object_id (‘test_col‘) is not null

    　　　　drop table test_col;

　　　　GO

　　　　create table test_col

　　　　(

　　　　col1 char(1),

　　　　col2 char(2)

　　　　)

　　　　GO

　　　　insert into test_col values(‘A‘,‘B‘)

              

 

 

 

 --------------------------------------------------------------------------------------　　
原文轉自：http://qianzhang.blog.51cto.com/317608/1217346
--------------------------------------------------------------------------------------

SQL SERVER儲存引擎——資料