SQL Server存储引擎（4） - 数据

最新推荐文章于 2025-12-02 09:42:37 发布

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#sql server #存储 #引擎 #null #table #allocation

本文深入探讨了SQL Server中数据文件的管理，包括文件组、页（8K大小）和区（8个连续页组成扩展）的概念。详细介绍了混合区与统一区的分配方式，以及页的类型如非数据页（文件头、PFS、GAM、SGAM、IAM、DCM、BCM）和数据页。数据页内部结构包含页头、数据行和行偏移矩阵，讨论了行内数据、行溢出数据和大对象数据的存储。此外，还涉及数据行的开销，如状态位、定长列偏移量、NULL位图等。

数据

1、文件

（1）主数据文件.mdf初始大小至少为3MB，次要数据文件.ndf初始大小，同日志文件一样至少为512KB；

（2）SQL SERVER在逻辑上用文件组将文件分批管理（类似ORACLE的TABLESPACE），一个文件组可以包含多个文件，插入数据时，同一个文件组内的所有文件等比例增长（ORACLE的一个TABLESPACE中多个文件逐个使用），例如：文件组中有两个文件，初始大小分别为100M和200M，此时插入3M数据，file1新增（100/300）*3M=1M，file2新增（200/300）*3M=2M，如下图：

4.1

（3）页（page），SQL SERVER中的数据文件由8K大小的数据页组成，每个数据文件中的页从0开始编号，页大小不可以自定义（ORACLE可自定义），且每个页只可以属于一个数据对象；

（4）区（extent），或者叫扩展，8个物理上连续的页为一个扩展，即64K，扩展的存在是为了避免不停地分配8K的页面，提高页面分配的效率。SQL SERVER有两种类型的区，如下图：

4.2

（4.1）混合区：为了节约空间，将少量数据的表或索引存放在混合区中，当表或索引的数据增长到8页时，再使用统一区来存放，一个混合区有8个页，每个页可以属于不同的数据对象，即每个混合区最多为8个数据对象共享；

（4.2）统一区：由单个数据对象所有，如果对表中现有数据创建索引，且索引的大小超过8页，则索引将全部使用统一区，没有混合区的分配过程。

2、页

2.1、非数据页

（1）文件头（FILE HEADER），每个数据文件的第1页，页号为0，该页主要包括当前文件的属性描述，比如：文件组ID、文件ID、文件当前大小、文件最大/最小值、文件增量、一系列的LSN等；

（2）页面空闲空间（PFS），每个数据文件的第2页，页号为1，该页记录当前数据文件每个数据页的空间状态：该页是为空、已满 1% 到 50%、已满 51% 到 80%、已满 81% 到 95% 还是已满 96% 到 100%。PFS页内用1个字节来描述1个数据页的分配及空间状态，每个PFS页约有可用空间8088个字节，即数据文件内约每64M的空间会出现一个PFS页。PFS页描述数据页空间状态如下图：