sqlserver
資料庫中資料如何儲存是sqlserver資料庫核心的知識,同時網路上相關的參考資料也比較少!近段時間通過學習相關知識，將自己對sqlserver資料庫在資料儲存方面的理解整理下來，一方面希望能加深自己的印象，另一方面也希望能給其他的朋友提供相關的參考!
一：儲存檔案型別
sqlserver有兩種資料儲存檔案，分別是資料檔案和日誌檔案。
其中：資料檔案是以8k(＝8192byte)的頁面(page)作為儲存單元的。
而日誌檔案是以日誌記錄作為儲存單元。
本文只討論資料檔案的儲存方式，不涉及到日誌檔案儲存方式。
資料檔案以頁面做為儲存單元儲存資料，要理解資料檔案的儲存方式，必須了解sqlserver中定義的頁面型別種類。
二：頁面型別
sqlserver中頁面型別有8種,具體每種型別的詳細說明，見下圖：
使用者的資料一般存放在資料頁面中,由上圖可以看出,資料頁包含資料行中除text、ntext 和image 資料外的所有資料，text、ntext 和image 資料儲存在單獨的頁中。那麼在乙個資料頁面中,資料是如何存放,sqlserver又是根據什麼來定位頁面與頁面上的資料呢。要回答這個問題,有必要先了解資料頁面的具體結構。
三：資料頁面結構
在資料頁上，資料行緊接著頁首按順序放置。在頁尾有乙個行偏移表。在行偏移表中，頁上的每一行都有乙個條目，每個條目記錄那一行的第乙個位元組與頁首的距離。行偏移表中的條目序列與頁中行的序列相反。
資料頁面結構如下圖所示，下面將詳細解釋
其中：資料頁面頁首：96個位元組，儲存著頁面的
系統資訊，如頁的型別、頁的可用空間量、擁有頁的物件的物件id 以及
該頁面所屬於哪個物理檔案。
資料區：對應於上圖中所有資料行的總區域，存放真正的資料，是以
slot
為單位。乙個
slot
就是對應於一條資料記錄行，從
0開始編號,以
16進製制反序儲存
,slot0, slot1....
。行偏移陣列：用於記錄該資料頁面中每個
slot
在資料頁面所處的相對位置，便於定位和檢索每個
slot
在資料頁面中的位置，陣列中每個記錄佔兩個位元組。
四：儲存分配單位：盤區(擴充套件
extend)
雖然sqlserver
中資料檔案儲存單位是頁面
(page),
但實際sqlserve
並不是為頁面為單位給資料分配空間，
sqlserver
預設的儲存分配單位是盤區。這樣做的主要原因是為了提高效能。為了避免頻繁的讀寫
io，在表或其它物件分配儲存空間，不是直接分配乙個
8k的頁面，而是以乙個盤區
(extend)
為儲存分配單位，乙個盤區為
8個頁面
(=8＊8k＝
64k)
。但是這樣做雖然
減少了頻繁的
io讀寫，提高的資料庫效能，但卻導致出乙個新問題，那就是在儲存那些只有少量資料，不足
8k的物件，如果也是分配給乙個盤區，就會存在儲存空間上的浪費，降低了空間分配效率。
為解決上述問題，
sqlserver
提供了一種解決方案，定義了兩種盤區型別
,統一盤區和混合盤區。其中:
統一盤區只能存放同乙個物件，該物件擁有這個盤區的所有頁面
混合盤區：由多個物件共同擁有該盤區。
在實際為物件分配儲存盤區時，為了提高空間利用率，預設的情況下，如果乙個物件一開始大小小於
8個頁面，就盡量放在混合盤區中，如果該物件大小增加到
8個頁面後，
sqlserver
會為這個物件重新分配乙個統一盤區。
為了能夠通過上述策略來實現為物件分配儲存盤區，
sqlserver
提供了gam/sgam
機制來管理和維護資料檔案的盤區資訊。
其中：gam
頁記錄已分配的盤區,包括統一盤區和混合盤區。每個gam 包含64,000 個盤區，將近4 gb 的資料。gam 對所涵蓋區間內的每個盤區都有一位。如果這個位是1，則盤區未分配(可用)；如果這個位是0，則盤區已分配。
sgam
頁只記錄混合盤區，這些盤區當前用作混合盤區而且至少有乙個未使用的頁。每個sgam 包含64,000 個擴充套件盤區，將近4 gb 的資料。sgam 對所涵蓋區間內的每個擴充套件盤區都有一位。如果這個位是1，則該擴充套件盤區就用作混合擴充套件盤區且有可用的頁；如果這個位是0，則該擴充套件盤區不用作混合擴充套件盤區，或者雖然用作混合擴充套件盤區但其所有頁都正在使用中。
根據擴充套件盤區的當前使用情況，每個擴充套件盤區在
gam
和sgam
中有以下位模式設定。
通過這樣的策略簡化了盤區管理演算法。若要分配統一盤區，
sql server
在gam
中搜尋是
1 的位，然後將它設成
0。若要查詢有可用頁的混合盤區，
sql server
在sgam
中搜尋是
1 的位。若要分配混合盤區，
sql server
在gam
中搜尋是
1 的位，並將它設定為
0，然後將
sgam
中相應的位也設定為
1。若要釋放盤區，
sql server
應確保gam
位設定為
1 而且
sgam
位設定為0。
sql server
內部實際使用的演算法比這裡敘述的演算法要複雜（
sql server
在資料庫中均勻分布資料），
,但道理大致如此。
五：檢視實際的資料頁面資訊
資料儲存相關的知識大致如上所述，理論性較強，但我們可以通過未公開的
dbcc
命令，直接檢視某個資料頁面的內容，得到直觀上的資料儲存資訊。
具體是通過使用
dbcc
命令：dbcc page.
簡單的使用例子如下：
//檢視資料頁面的內容的方法
－－開啟檢視資料頁面的開關
dbcc traceon(3604) //
開啟跟蹤標記
dbcc page(northwind,1,100,1) //
開啟northwind
資料庫，第
101個頁面的資訊
至於如何通過dbcc
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SQL Server中資料的儲存
參考 檔案說明 主要主要資料檔案包含資料庫的啟動資訊，並指向資料庫中的其他檔案。使用者資料和物件可儲存在此檔案中，也可以儲存在次要資料檔案中。每個資料庫有乙個主要資料檔案。主要資料檔案的建議副檔名是 mdf。次要次要資料檔案是可選的，由使用者定義並儲存使用者資料。通過將每個檔案放在不同的磁碟驅動器上...