SQL Server索引基础知识-系列

 SQL Server索引基础知识(1)-记录数据的基本格式
这里收集整理了一系列数据库的索引知识，算是对索引知识的一个总结回顾吧。通过总结，你将发现自己以前很多很模糊的概念都清晰了很多。不论是缓存的数据信息，还是物理保存的信息，他们的基本单位都是数据页。所以理解数据页是最最基础的知识点，本文就介绍跟索引有关的数据页的一些基础知识。
　　这里收集整理了一系列数据库的索引知识，算是对索引知识的一个总结回顾吧。通过总结，你将发现自己以前很多很模糊的概念都清晰了很多。

　　不论是缓存的数据信息，还是物理保存的信息，他们的基本单位都是数据页。所以理解数据页是最最基础的知识点，本文就介绍跟索引有关的数据页的一些基础知识。

　　数据页的基础知识

　　SQL Server 中数据存储的基本单位是页(Page)。数据库中的数据文件(.mdf 或 .ndf)分配的磁盘空间可以从逻辑上划分成页(从 0 到 n 连续编号)。磁盘 I/O 操作在页级执行。也就是说，SQL Server 每次读取或写入数据的最少数据单位是数据页。

　　注意：日志文件不是用这种方式存储的，而是一系列日志记录。

　　数据库被分成逻辑页面(每个页面8KB)，并且在每个文件中，所有页面都被连续地从0到x编号，其中x是由文件的大小决定的。我们可以通过指定一个数据库ID、一个文件ID、一个页码来引用任何一个数据页。当我们使用ALTER DATABASE命令来扩大一个文件时，新的空间会被加到文件的末尾。也就是说，我们所扩大文件的新空间第一个数据页的页码是x+1。当我们使用DBCC SHRINKDATABASE或DBCC SHRINKFILE命令来收缩一个数据库时，将会从数据库中页码最高的页面(文件末尾)开始移除页面，并向页码较低的页面移动。这保证了一个文件中的页码总是连续的。

　　在 SQL Server 中，页的大小为 8 KB。这意味着 SQL Server 数据库中每 MB 有 128 页。依次类推。根据数据库的文件大小，我们可以算出数据库有多少数据页。

　　SQL Server 2005 有以下几种页类型：

页类型 内容
Data 当 text in row 设置为 ON 时，包含除 text、 ntext、image、nvarchar(max)、varchar(max)、varbinary(max) 和 xml 数据之外的所有数据的数据行。
Index 索引条目。
Text/Image 大型对象数据类型：

text、 ntext、image、nvarchar(max)、varchar(max)、varbinary(max) 和 xml 数据。

数据行超过 8 KB 时为可变长度数据类型列：

varchar、nvarchar、varbinary 和 sql_variant
 
Global Allocation Map、Shared Global Allocation Map 有关区是否分配的信息。
Page Free Space 有关页分配和页的可用空间的信息。
Index Allocation Map 有关每个分配单元中表或索引所使用的区的信息。
Bulk Changed Map 有关每个分配单元中自最后一条 BACKUP LOG 语句之后的大容量操作所修改的区的信息。
Differential Changed Map 有关每个分配单元中自最后一条 BACKUP DATABASE 语句之后更改的区的信息。

　　数据页(Data 类型页)的结构示意图：

　　每页的开头是 96 字节的标头，用于存储有关页的系统信息。此信息包括页码、页类型、页的可用空间以及拥有该页的对象的分配单元 ID。

　　在数据页上，数据行紧接着标头按顺序放置。页的末尾是行偏移表，对于页中的每一行，每个行偏移表都包含一个条目。每个条目记录对应行的第一个字节与页首的距离。行偏移表中的条目的顺序与页中行的顺序相反。

　　
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