SQL Server如何找出一个表包含的页信息（Page)

在SQL Server中，如何找到一张表或某个索引拥有那些页面（page）呢？ 有时候，我们在分析和研究（例如，死锁分析）的时候还真有这样的需求，那么如何做呢？ SQL Server 2012提供了一个无文档的DMF（sys.dm_db_database_page_allocations）可以实现我们的需求，sys.dm_db_database_page_allocations有下面几个参数：

·         @DatabaseId:    数据库的ID，可以用DB_ID()函数获取某个数据库或当前数据库的ID

·         @TableId:     表的ID。 我们可以使用OBJECT_ID（）函数通过表名获取表ID。 这是一个可选参数，如果将其作为NULL传递，则返回与数据库中所有表的关联页面，当它为NULL时，将忽略接下来的两个参数（即@IndexId和@PartionId）值

·         @IndexId:     索引的索引ID。 我们可以使用sys.indexes目录视图来获取索引ID。 它是一个可选参数，如果将其作为NULL传递，则返回所有索引关联的页面。

·         @PartitionId: 分区的ID，它是一个可选参数，如果将其作为NULL传递，则返回与所有分区关联的页面.

·         @Mode:       这是必填参数，有“LIMITED”或“DETAILED”两个参数。 “LIMITED”返回的信息较少。 “DETAILED”会返回详细/更多信息。显然，“DETAILED”模式会占用更多资源。

对于大表而言，如果选择“DETAILED”参数，则消耗的资源和时间非常长，这个时候非常有必要选择“LIMITED”参数。

为了更好的理解sys.dm_db_database_page_allocations输出的数据，其实我们有必要简单了解、回顾一下SQL Server中数据存储的相关知识点。 这就涉及到页（Page）和区（Extent）的概念了。SQL Server中数据存储的基本单位是页，磁盘I/O操作在页级执行。也就是说，SQL Server读取或写入数据的最小单位就是以8 KB为单位的页。

区是管理空间的基本单位。 一个区是8个物理上连续的页的集合（64KB），所有页都存储在区中。区用来有效地管理页所有页都存储在区中。 SQL Server中有两种类型的区：

统一区： 由单个对象所有。区中的所有8页只能有一个对象使用。

混合区： 最多可由8个对象共享。区中8页中每一页都可由不同的对象所有。但是一页总是只能属于一个对象。

SQL Server中页也有很多类型，具体参考下面表格。

注意事项：有些Page Type比较少见，暂时有些资料没有补充完善

PAGE_TYPE	页类型	页类型码	描述
1	Data Page	DATA_PAGE	数据页(Data Page)用来存放数据 l  堆中的数据页 l  聚集索引中“叶子“页
2	Index Page	INDEX_PAGE	索引页（Index Page）,聚集索引的非叶子节点和非聚集索引的所有索引记录
3	Text Mixed Page	TEXT_MIX_PAGE	一个文本页面，其中包含小块的LOB值以及text tree的内部，这些可以在索引或堆的同一分区中的LOB值之间共享。 A text page that holds small chunks of LOB values plus internal parts of text tree. These can be shared between LOB values in the same partition of an index or heap.
4	Text Tree Page	TEXT_TREE_PAGE	A text page that holds large chunks of LOB values from a single column value
7	Sort Page		在排序操作期间存储中间结果的页面
8	Global Allocation Map Page	GAM_PAGE	GAM在数据文件中第三个页上，文件和页的编号为（1:2），它用bit位来标识相应的区（extents）是否已经被分配。它差不多能标识约64000个区（8k pages * 8 bits per byte），也就是4G的空间，如果数据空间超过4G，那么数据库会用另外一个GAM页来标识下一个4G空间 Bit=1： 标识当前的区是空闲的，可以用来分配 Bit=0： 标识当前的区已经被数据使用了
9	Shared Global Allocation Map Page	SGAM_PAGE	SGAM在数据文件的第四个页上，文件和页编号为（1:3），它的结构和GAM是一样的，区别在于Bit位的含义不同： Bit=1：区是混合区，且区内至少有一个页是可以被用来分配的 Bit=0：区是统一区， 或者是混合区但是区内所有的页都是在被使用的
10	Index Allocation Map Page	IAM_PAGE	表或索引所使用的区的信息。
11	Page Free Space Page	PFS_PAGE	存储本数据文件里所有页分配和页的可用空间的信息
13	Boot Page	BOOT_PAGE	包含有关数据库的相关信息。 数据库中有且只有一个。 它位于文件1中的第9页。
15	File header page	FILEHEADER_PAGE	文件标题页。 包含有关文件的信息。 每个文件一个，文件的第0页。
16	Differential Changed Map	DIFF_MAP_PAGE	自最后一条BACKUP DATABASE语句之后更改的区的信息
17	Bulk Changed Map		自最后一条BACKUP LOG语句之后的大容量操作锁修改的区的信息
18			a page that’s be deallocated by DBCC CHECKDB during a repair operation
19			the temporary page that ALTER INDEX … REORGANIZE (or DBCC INDEXDEFRAG) uses when working on an index
20			a page pre-allocated as part of a bulk load operation, which will eventually be formatted as a ‘real’ page

另外，关于sys.dm_db_database_page_allocations的输出字段信息如下所示（搜索相关资料结合自己的理解，如果错误，敬请指出）：

字段	中文字段描述	英文描述
database_id	数据库ID	ID of the database
object_id	表或视图对象的ID	Object ID For the table or view
index_id	索引ID	ID for the index
partition_id	索引的分区号	Partition number for the index
rowset_id	索引的Partition ID	Partition ID for the index
allocation_unit_id	分配单元的 ID	ID of the allocation unit
allocation_unit_type	分配单元的类型	Type of allocation unit
allocation_unit_type_desc	分配单元的类型描述	Description for the allocation unit
data_clone_id		?
clone_state		?
clone_state_desc		?
extent_file_id	区的文件ID	File ID of the extend
extent_page_id	区的文件ID	Page ID for the extend
allocated_page_iam_file_id	与页面关联的索引分配映射页面的文件ID	File ID for the index allocation map page associate to the page
allocated_page_iam_page_id	与页面关联的索引分配映射页面的页面ID	Page ID for the index allocation map page associated to the page
allocated_page_file_id	分配页面的File ID	File ID of the allocated page
allocated_page_page_id	分配页面的Page ID	Page ID  for the allocated page
is_allocated	该页是否被分配出去了	Indicates whether a page is allocated
is_iam_page	是否为IAM页	Indicates whether a page is the index allocation page
is_mixed_page_allocation	是否分配的混合页面	Indicates whether a page is allocated
page_free_space_percent	页面的空闲比例	Percentage of space free on the page
page_type	页面的类型（数字描述）	Description of the page type
page_type_desc	页面的类型描述
page_level	页的层数
next_page_file_id	下一个页的 Fiel ID	File ID for the next page
next_page_page_id	下一个页的Page ID	Page ID for the next page
previous_page_file_id	前一个页的File ID	File ID for the previous page
previous_page_page_id	前一个页的Page ID	Page ID for the previous Page
is_page_compressed	页是否压缩	Indicates whether the page is compressed
has_ghost_records	是否存虚影记录记录	Indicates whether the page have ghost records

简单了解了上面知识点后，我们在使用这个DMF找出表或索引相关的页面，基本上可以读懂这些输出信息了。

USE AdventureWorks2014

GO

SELECT  DB_NAME(pa.database_id)        AS [database_name] ,

        OBJECT_NAME(pa.object_id)      AS [table_name] ,

        id.name                        AS [index_name] ,

        pa.partition_id                AS [partition_id],

        pa.is_allocated                AS [is_allocated],

        pa.allocated_page_file_id      AS [file_id] ,

        pa.allocated_page_page_id      AS [page_id] ,

        pa.page_type_desc ,

        pa.page_level ,

        pa.previous_page_page_id       AS  [previous_page_id] ,

        pa.next_page_page_id           AS  [next_page_id]       ,

        pa.is_mixed_page_allocation    AS  [is_mixed_page_allocation],

        pa.is_iam_page                 AS  [is_iam_page],

        pa.allocation_unit_id          AS  [allocation_unit_id],

        pa.has_ghost_records           AS  [has_ghost_records]

FROM    sys.dm_db_database_page_allocations(DB_ID('AdventureWorks2014'),

                                            OBJECT_ID('TestDeadLock'), NULL,

                                            NULL, 'DETAILED') pa

        LEFT OUTER JOIN sys.indexes id ON id.object_id = pa.object_id

                                          AND id.index_id = pa.index_id

ORDER BY page_level DESC ,

        is_allocated DESC ,

        previous_page_page_id;

参考资料：

https://www.sqlskills.com/blogs/paul/inside-the-storage-engine-anatomy-of-a-page/