SQL Server ：理解資料檔案結構

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這段時間談了很多頁，現在我們可以看下這些頁在資料檔案裡是如何組織的。

我們都已經知道，SQL Server把資料檔案分成8k的頁，頁是IO的最小操作單位。SQL Server把資料檔案裡的第1頁標記為0。在所有資料庫檔案裡，前面的9個頁面（到頁號8）都是如下顯示一樣的順序，第10個頁（頁號9）是啟動頁，用來儲存資料庫的中繼資料資訊。

第1個頁，頁號0，是檔案頭（page type 15）。它儲存著檔案頭資訊。每個資料檔案只有一個檔案頭頁，而且是第0頁的位置。檔案頭頁裡儲存著資料檔案資訊，例如檔案大小，最小大小，最大大小和檔案增長方式等。

第2個頁，頁號1，是第一個PFS頁（page type 11）。PFS頁在資料檔案裡是第2個頁（頁號1），緊跟在檔案頭後（頁號0）。GAM和SGAM用來跟蹤區分配狀態，PFS頁用來跟蹤頁分配層級。當分配頁面的時候，資料庫引擎使用GAM和SGAM來識別有空頁的區。一旦資料庫引擎找到有空頁的區，它使用PFS頁來識別區裡空頁的可用空間量。可用空間只在儲存LOB值（ie text/image, varchar(max),nvarchar(max),varbinary(max) ,row overflow data）或堆表頁時跟蹤。預設情況下，LOB資料儲存在一個獨立的頁，在原頁儲存一個指向獨立頁的指標。這些就是資料能夠儲存的空頁。對於索引頁，因為資料的儲存順序和索引順序是一致的，因此沒有必用使用到PFS頁。PFS頁每8088個頁重複一個。這就是說第1頁，第8088頁，第16176頁，第24264頁……在每個資料檔案裡都是PFS頁。SQL Server： 理解PFS頁。

第3個頁，頁號2，是第一個GAM頁（page type 8）。GAM頁用來跟蹤哪些區被使用。每個區對應GAM頁的一個位。如果這個位的值是1，對應區是空、可用的，如果這個位的值是0，對應區是作為統一區或混合區使用。一個GAM頁可以儲存接近64000個區的資訊。那就是說，一個GAM頁可以儲存（64000 * 8 * 8）/1024 = 4000 MB的資訊。簡而言之，一個7GB大小的資料檔案將有2個GAM頁。SQL Server ： 理解GAM與SGAM頁。

第4個頁，頁號3，是第一個SGAM頁（page type 9）。SGAM頁用來跟蹤哪些區正作為混合區使用且至少有一個可用頁。每個區對應一個GAM頁的有一個位。如果這個位的值是1，對應區作為混合區使用且至少有個可用頁，如果這個位值是0，對應區沒作為混合區使用或所有頁作為混合區使用了。一個SGAM頁可以儲存接近64000個區的資訊。那就是說，一個SGAM頁可以儲存64000 * 8 * 8  /1024 =4000MB。簡而言之，一個7GB大小的資料檔案將有2個SGAM頁。SQL Server ： 理解GAM與SGAM頁。

第5個、6個頁，（頁號4,5），在SQL Server架構裡當前沒有被使用。頁類型是0。如果用DBCC PAGE命令查看這些頁只會輸出頁頭資訊，並以非法頁類型結束。

第7個頁，頁號6，是第一個DCM頁（page type 16）。SQL Server使用DCM頁來跟蹤自上次完整備份後，修改過的區資訊。每個區對應DCM頁裡的一個位。如果這個位的值1，對應區自上一次完整備份後，已被修改。如果這個位值是0，對應區自上一次完整備份後，未作修改。一個DCM頁可以儲存接近64000個區的資訊。每511232個頁，DCM頁會重複一個。一個DCM頁可以跟蹤63904個區資訊。第2個DCM頁出現在第511238頁。SQL Server： 理解DCM頁。

第8個頁，頁號7，是第一個BCM頁（page type 17）。SQL Server使用BCM頁來跟蹤自上次記錄備份後，通過大容量日誌操作被修改的區資訊。每個區對應BCM頁裡一個位。如果這個位的值是1，對應區自上一次記錄備份後，因大容量日誌操作後，這個區被修改。如果這個位的值是0，對應區自上一次記錄備份後，因大容量日誌操作後，這個區未被修改。一個BCM頁可以儲存近64000個區的資訊。每511232個頁，BCM頁會重複一個。一個BCM頁可以跟蹤63904個區資訊。第2個BCM頁出現在第511239頁。SQL Server ：理解BCM頁。

第9個頁，頁號8，是第一個IAM頁（page type 10）。IAM頁是用來跟蹤，指定表的配置單位的對應頁或區在GAM內的分區裡的分配情況。SQL Server ：理解IAM頁。

第10個頁，頁號9，是啟動頁（page type 13）。啟動頁只出現在主要資料檔案（prmary data file）裡的第9頁，啟動頁不會出現在第2個資料檔案裡。我們可以使用DBCC PAGE命令查看它的頁資訊，在這個頁裡儲存的頁資訊值是自說明的。如果這個頁因某些原因損壞的話，我們將不能使用命令DBCC CheckDb來修複。頁還原也不能改變這個情況。只能從上一次好的Database Backup中恢複才可以修複這個問題。

從第11頁開始，你可以看到各種不同的頁混合在一起，像資料頁，索引頁，IAM頁，行溢出頁和LOB頁等等。資料頁的頁類型是1，索引頁的頁類型是2，行溢出（Row-overflow）頁和LOB頁的頁類型是3。資料頁和索引頁是以同樣結構儲存的。SQL Server：理解資料頁結構。

行溢出（Row-overflow）頁用來儲存不能在一頁裡儲存的資料。LOB頁用來儲存大型物件，並不作為行資料的一部分來儲存。

 

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