收缩数据库文件
数据库使用数据文件（扩展名是mdf 或 ndf)来存储数据，使用日志文件（扩展名是ldf）来存储事务日志，通常情况下，数据文件会持续增长，不会自动释放空闲空间，这样会导致硬盘空间耗尽。如果一个数据库的文件有很多空闲空间，收缩数据库文件是一种解决硬盘空间紧张的直接方式。在SQL Server中，我们可以使用 DBCC ShrinkFile命令收缩数据文件，该命令首先将文件尾部的区（extent）移动到文件的开头，文件结尾的空闲的硬盘空间被释放给操作系统，这种操作就像截断将文件的尾部一样，这种方式不需要消耗很多IO就能释放空间；但是，如果空闲部分不在文件末尾时，收缩操作必须扫描数据文件，并对正在读取的页面加锁，把文件末尾的区移动到文件开头，这是一个IO密集型的操作，影响数据库的性能，但是，收缩操作不是一个独占行为，在做文件收缩时，其他用户仍然可以对数据库进行读写操作。在任意一个时间点停止dbcc shrinkfile命令，任何已经完成的工作都将保留。
一，收缩文件命令
收缩文件（DBCC SHRINKFILE）命令做的收缩都是区一级的动作，它会把使用过的区向文件前面移动，把没有使用的区从文件中移除。但是，它不会把一个区里面的空闲页面(Empty Page)移除、也不会把页面中的空闲空间移除。因此，如果一个数据库文件中含有很多只使用了一两个页面的区，收缩操作的效果会不明显。收缩文件不会丢失数据，如果数据最少占用1GB空间，那么收缩操作不会把文件收缩到少于1GB。
收缩文件命令的语法：
DBCC SHRINKFILE
(
{ file_name | file_id }
{ [ , EMPTYFILE ]
| [ [ , target_size ] [ , { NOTRUNCATE | TRUNCATEONLY } ] ]
}
)
收缩文件是一个函数，其参数的含义是：
- target_size ：单位是MB，收缩操作的目标是把文件收缩到target_size指定的大小。收缩操作是把文件末尾的区向文件开头移动，这意味着，文件末尾的已使用的区会被移动到文件的前面，先重新分配可用的硬盘空间，在移动数据之后，释放数据原来占用的空间。
- EMPTYFILE ：清空文件，把数据从当前文件迁移到同一个文件组中的他文件上，同时禁止数据存储到空文件中，被清空的文件被移除。
- NOTRUNCATE ：不截断选项，该选项的作用是把已分配（allocated）的区从文件末尾移动到文件前面的未分配的（unallocated ）区中，由于文件末尾未的空闲空间并没有释放到操作系统，因此文件的大小不变。
- TRUNCATEONLY ：仅截断选项，该选项的作用是把文件末尾的空闲空间释放给操作系统，由于该选项不会做任何区的移动操作，因此，该选项不会消耗硬盘IO，操作的结果是数据文件的大小减少。在截断日志文件时，该选项不移动任何日志记录，仅仅从日志文件的末尾移除不活动的虚拟日志文件（VLF）。
二，收缩文件的步骤
通常情况下，收缩数据库的数据文件和日志文件， 释放文件中的空闲空间，需要两个步骤：先移动，后释放
Step1，将文件的后部分中正在使用的区向前移动，移动到文件的前部分：
dbcc shrinkfile('filename',0,notruncate)
Step2，将文件末尾未被使用的区释放掉，归还给操作系统
dbcc shrinkfile('filename',target_size_MB,truncateonly)
清空文件，是为了把空文件从数据库中移除：
-- Empty the data file. DBCC SHRINKFILE (Test1data, EMPTYFILE); GO -- Remove the data file from the database. ALTER DATABASE AdventureWorks2012 REMOVE FILE Test1data; GO
三，日志文件的收缩
事务日志文件不停增长的原因有很多，比如
- 1，Recovery Mode 不是simple，或者说不处于auto-truncate 模式下，
- 2，有一个很大的事务在运行，
- 3，有一个运行很长时间的事务没有提交
都会导致事务日志文件不停增长，此时执行dbcc shrinkflie 命令是不能把日志文件shrink的，必须针对特定的情况，采取对应的对策，一般来说，
- 对于1，必须安排backup log的计划，使事务日志文件截断和重用 ，
- 对于2，优化语句的业务逻辑，避免出现大的事务，
- 对于3，优化application，及时commit 或 rollback 事务。
有时，会遇到日志文件无法清空的异常：
dbcc shrinkfile('db_log',emptyfile)
四，收缩操作的副作用
收缩数据文件是IO密集型的操作，需要IO，CPU和内存资源，并会产生大量的事务日志，并会导致索引碎片，因此，尽量避免收缩数据文件，只有当迫不得已时，才适当收缩数据文件。由于数据文件的增长也是非常耗时的，所以，不要把数据文件收缩得太小，要预留足够的空间，避免数据文件出现增长的情况。
1，影响Range操作的查询性能
Shrink file 有可能产生大量的碎片，这是因为shrink file 存在Extent的移动，逻辑上连续的extent，在移动之后，可能会导致物理上不再连续，影响Range 操作的性能。
2，消耗IO和CPU资源
如果SQL Server在shrink data file时不移动数据，那么shrink 就不会产生碎片，对现有数据不会有影响。唯一不影响现有物理数据的情况是在执行DBCC Shrinkfile 命令时指定TruncateOnly选项，DBCC Shrink命令只将文件末尾的剩余空间释放，归还给OS。
Shrinkfile 是个非常消耗IO资源的操作，Shrinkfile的过程需要移动大量的数据，消耗大量的IO；Shrinkfile的过程会被记录到日志，造成日志暴涨；还会消耗大量的CPU资源。
3，产生大量的日志，影响依赖日志的Application的性能
收缩产生的大量日志会被事务日志传送，镜像，复制等操作重复执行。
4，ShrinkFile 不能将Data File 收缩的太小
当插入新的数据时，如果Data File空间不够，那么SQL Server需要重新申请 Disk Space，增加 Data file Size，在此过程中，SQL Server需要对新分配的Disk Space填0初始化，除非你开启的是不用填零初始化的选项，不用填零初始化有泄露信息的风险。在全部空间初始化完成之前，新分配的Data File是不能使用的。这个填0初始化，是个非常耗费IO资源的操作，如果一次增长的空间过大，SQL Server需要很长时间对新分配的Disk Space进行初始化，这可能会导致Application timeout，使事务回滚，影响Application的性能。
五，清空文件的作用
清空文件可以把数据从一个file转移到其他file中，避免当前file过大。
dbcc shrinkfile('db_file',emptyfile)
有时会遇到这样的数据库，数据库只有一个mdf文件，该文件非常大，当向数据库添加多个ndf文件之后，需要把mdf中的数据平均存储到ndf中，这时可以清空mdf文件，使得ndf文件来存储数据。
清空文件是删除数据文件之前必须做的操作。
用户可以随时停止DBCC SHRINKFILE命令，SQL Server引擎会保留已经完成的工作。如果在使用EMPTYFILE参数时取消操作，该文件不会被标记为只读，并允许向文件中添加数据。
参考文档：
DBCC SHRINKFILE (Transact-SQL)
Why you want to be restrictive with shrink of database files
