5、SQL Server查询调优：内部结构与索引详解

SQL Server查询调优：内部结构与索引详解

1. 引言

在数据库操作中，查询调优是提升性能的关键。不同数据库平台在物理层实现上存在差异，要做好查询调优，需深入了解所使用平台的物理层。本文聚焦于Microsoft SQL Server平台，介绍其物理层的各个方面，为查询调优奠定基础。

2. 内部数据结构

2.1 页面和区

• 页面 ：是SQL Server存储数据的8KB单位，对于基于磁盘的表，它是最小的I/O单位。页面的96字节头部包含分配单元、前后页指针、空闲空间等信息。通过 sys.allocation_units 和 sys.partitions 视图可确定页面所属对象。数据和索引页面的主体包含数据或索引记录，页面末尾的行偏移数组指向页面内的各个记录，与页面头部的前后指针共同维护索引键顺序。
  • 读写页面时，SQL Server需将页面加载到缓冲池（内存中的数据缓存）。若页面已在缓存中，执行逻辑读写；若不在，先进行物理读写，再进行逻辑读写。SQL Server会定期通过 lazywriter 和 checkpoint 进程将脏页从缓存写入磁盘，并使用LRU - K2算法根据页面的最后两次访问来确定释放哪些页面。
• 区 ：包含八个连续页面。SQL Server支持混合区和统一区两种类型。对于新对象，先从混合区一次分配一个页面，直到达到8页大小，之后从统一区分配页面