数据库文件与存储的设计

一、多个数据库文件的意义

　　SQL server默认情况下是1个主文件和1个日志文件。可以通过配置设置多个辅助文件（.ndf)。一个数据库文件有且仅属于一个数据库。比如sales.ndf文件只能属于sales数据库，不能属于master数据库。要理解多个文件的意义，前提是了解多个文件下，数据库文件的运作原理。

　　数据库文件的填充策略如下所述（来源：https://docs.microsoft.com/zh-cn/sql/relational-databases/databases/database-files-and-filegroups?view=sql-server-ver16）：

　　文件组对组内的所有文件都使用按比例填充策略。向文件组写入数据时，SQL Server 数据库引擎会将文件中的可用空间比例写入文件组内的每个文件，而不是将所有数据都写入到文件组中的每个文件。然后再写入下一个文件。例如，如果文件 f1 有 100 MB 可用空间，文件 f2 有 200 MB 可用空间，则从文件 f1 中提供一个盘区，从文件 f2 中提供两个盘区，依此类推。这样，两个文件几乎同时填满，并且可获得简单的条带化。

　　条带化技术是一种自动的将I/0负载均衡到多个物理磁盘上的技术。条带化技术将一块连续的数据分成很多小部分，并把它们分别存储到不同的磁盘上去。

　　综上所述，一个数据库多个数据文件，如果分布在不同的磁盘上，将获得读写性能的提升。注意大部分的存储是做了raid5的，也就是物理底层就具备了条带化功能，无须重复做。但是如果你服务器的多个磁盘分布于存储上不同的卷，那么多文件将获得更大的并行读写性能。存储的卷的划分与数据库文件的划分有异曲同工之处。卷包含的磁盘越多，一次读取触发并行度越大。必须注意并行的双面性，并行度越大，引发多进程争用的可能性越大。

二、建议　

　在OLTP环境下，读写的数据量较小，而系统争用频繁，建议单数据库的文件数尽量少，多个数据库可分布于不同的存储卷，单卷占用的磁盘量相对减少。虽然条带化能够自动负载均衡读写，但是有时会因为一次大数据量的读取，比如大表扫描，因为数据分布于卷中所有的磁盘块，容易引发整个服务器范围内的磁盘争用。如果该表的数据库与其它数据库分布于不同的卷，相对来说隔离争用范围，减轻了全表扫描的影响。对于争用比较频繁的数据库建议分卷存放。因为有了分卷的需要，必然要求卷的磁盘拥有量相对的减少。

　系统数据中的temp可以独立放置于单独的卷。因为temp会被每个数据库中的查询利用，属于高并发库，独享卷，能减少其它库的争用。日志文件也可独立到单卷中。

　在OLAP环境下，读写的数据来较大，而系统争用较少，建议但数据库的文件数增多，或者卷包含较多的磁盘，增大并行度，提高单次读写的吞吐量来提升性能。