第3周 区_SQL Server中管理空间的基本单位

原文:第3周 区_SQL Server中管理空间的基本单位

哇哦，SQL Server性能调优培训已经进入第3周了！同时你已经对SQL Server内核运行机制有了很好的认识。今天我会讲下SQL Server中的区管理，因为这是个很重要的话题，我们会在第23周探讨TempDb。在最高级别来讲，区就是一组8张8k大小的页。因此一个区始终是64k的块（连续页）。SQL Server内部施行2类区：

• 混合区
• 统一区

混合区和统一区

在混合区的8个页可以属于像表和索引的不同数据库对象。这也是说混合区可以指向不同的数据库对象。在另外一方面，在统一区里所有的8个页面是属于同个数据库对象。现在的问题是，为什么SQL Server做出这样的区别？这个基本上是个与历史有关的问题。我们来解释下。

在上一世纪存储是非常，非常贵的。那是的目标就是尽可能有效的使用存储。因为新表和索引的第1个8页总是分配在混合区。这也意味着你的表或索引刚开始创建时总在8k的块（混合区）里。这样的话小表保持很小的存储占用。你正在尽可能有效的使用存储。当你的数据库对象需要分配第9个页时，SQL Server会分配整个统一区给那个数据库对象。它的大小从8kb 变成了72kb，到第17个页它的增长从72kb 变成了136kb，然后按此规律继续增长。现在你会对那个事实表示摇头，但在上个世纪，这曾是非常重要的设计选择。下面的图片会展示了一个区看起来是什么样（在一个非常简化的方式下）。

区管理

现在的问题是SQL Server如何管理这些区？想象下你有一个1TB大小的数据库，这会给你巨大数量的区。SQL Server这里使用2个特殊的页来管理，同样它们也是8kb 的大小。

• 全局分配映射表（GAM: Global Allocation Map Pages）
• 共享全局分配映射表（SGAM: Shared Global Allocation Map Pages）

统一区始终由GAM页管理。SQL Server使用8000 bytes 的GAM页，它给你64000位。（8000 * 8）。在那个巨大的掩码位图里，每个位代表一个统一区。如果那个位标记为1，表示那个统一区是空的，如果标记为0，表示那个统一区已被使用。这也意味着你4G区间的数据里只能有一个GAM页来管理（64000 * 64 / 1024 /1024)。因此每隔4G的数据文件都会有一个GAM页。这些对SGAM页也是对的。一个SGAM页也只能管理4GB的数据，因为你只有64000位可用。

当你在表里插入一条新记录，SQL Server会通过SGAM页找至少有一页空闲的混合区来插入数据。如果你的表/索引大于64kb，SQL Server会通过GAM页直接找空闲的统一区来插入数据。很简单，是不是？

在第23周，当我们探讨TempDb时，在我们同时在TempDb里尝试创建巨大数量的临时数据时，这个会引起严重的性能问题。到时我们会提到通过修改TempDb数据的一些设置来克服这个问题。

小结

在这周的性能调优培训里我们探讨了SQL Server中的区和区管理。到现在应该已经有很好并结实的SQL Server内部构造理解。

如果你想学习更多的区知识，我推荐下列的SQL Server Quickies：

• SQL Server Quickie #2：Extents
• SQL Server Quickie #3：Allocation Units
• SQL Server Quickie #4 : IAM Pages

在接下来的培训中，这些知识会作为性能调优和故障排除的先决条件。希望今天的培训你有所享受，下星期我回来的时候，我们会学习数据页的一些限制，还有我们如何和它们作战。请继续关注！