探密微軟SQL Server 2008中新壓縮特性

2019-11-03 08:34:41

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供稿：網(wǎng)友

　　導語：SQLServer2005SP2為我們帶來了vardecimal功能，這項功能使得原來定長的decimal數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)文件中以可變長的格式存儲，據(jù)稱這項功能可為數(shù)據(jù)倉庫節(jié)省空間，而SQLServer2008在這基礎上增強了數(shù)據(jù)壓縮功能。

　　SQLServer中的數(shù)據(jù)壓縮功能，最早是從SQLServer2005開始，在企業(yè)版和開發(fā)版中增加了一種叫做vardecimal的新存儲格式，這通過該功能應用可以影響到decimal和numeric字段。如果數(shù)據(jù)庫里的表含有decimal和numeric類型數(shù)據(jù)，用戶就可以使用vardecimal存儲格式來縮小數(shù)據(jù)庫的大小。值得注意的是，能夠節(jié)省出多少空間取決于數(shù)據(jù)庫中含有多少decimal或numeric數(shù)據(jù)列、數(shù)據(jù)分布情況以及表的大小。

使用數(shù)據(jù)壓縮

　　而正是這個數(shù)據(jù)壓縮功能，成為SQLServer2008中又一新特性：數(shù)據(jù)壓縮，利用該特性，可以減小數(shù)據(jù)表，索引以及分區(qū)的子集的大小。但是這個之前在SQLServer2005存在的功能，為何要在新一代版本系統(tǒng)中改進，存儲成本不斷降低的市場環(huán)境下，數(shù)據(jù)壓縮技術能給企業(yè)何種好處？

　　盡管存儲成本已經(jīng)不再是企業(yè)關注的敏感因素，但是這并不代表數(shù)據(jù)庫尺寸不會對企業(yè)運營中效率有影響，因為數(shù)據(jù)庫尺寸除了會影響到存儲成本之外，還極大地關聯(lián)到管理成本和性能問題。

　　首先，因為數(shù)據(jù)庫需要備份，數(shù)據(jù)庫的尺寸越大，那么備份時間就會越長，同時消耗的備份硬件成本提升，還有一種管理成本就是數(shù)據(jù)庫的維護成本。從性能方面，SQLServer在掃描磁盤讀取數(shù)據(jù)的時候都是按照數(shù)據(jù)頁為單位進行讀取的，因此如果一張數(shù)據(jù)頁中包含的數(shù)據(jù)行數(shù)越多，SQLServer在一次數(shù)據(jù)頁IO中獲得的數(shù)據(jù)就會越多，這樣也就帶來了性能的提升。

　　相對于SQL Server2005SP2中vardecimal的壓縮數(shù)據(jù)，SQLServer2008當前放出的測試數(shù)據(jù)，采用新的數(shù)據(jù)壓縮技術可以達到更高的存儲率，再加上企業(yè)對于容災而增加的存儲空間，所有的這些都是SQLServer2008中這一新特性有利一面。

第2頁：兩種壓縮模式

　　

　　了解壓縮數(shù)據(jù)真正好處之后，可以感受到概念的滲透，借助數(shù)據(jù)壓縮，減少了存儲成本，并提高查詢性能，減少I/O和增加緩沖點擊率。可見，這一個功能在應用過程中還是十分有效果的，SQLServer2008中的數(shù)據(jù)壓縮有兩種應用方式，即行壓縮和頁壓縮，下面對這兩種數(shù)據(jù)壓縮類型簡單做個對比。

數(shù)據(jù)壓縮向?qū)н^程中選擇壓縮類型

　　行壓縮。行壓縮可以將固定長度類型存儲為可變長度存儲類型。例如char(100)列儲存在一個可變長度存儲格式將只使用了存儲量所定義的數(shù)據(jù)。儲存的“SQLServer2008”，壓縮后只需要存放15個字符，而非全部100個字符，從而節(jié)省了85%的存儲空間。這是在SQLServer2005ServicePack2中提供的vardecimal存儲格式的思路的延伸。同時需要注意的是，這種壓縮模式，將對所有數(shù)據(jù)類型的NULL和0值進行優(yōu)化，從而使它們不占用任何字節(jié)。

　　盡管SQLServer2008數(shù)據(jù)壓縮擴展了這個功能，對所有固定長度的數(shù)據(jù)類型都進行了處理，包括integer、char和float。現(xiàn)在數(shù)據(jù)不是以固定大小的字節(jié)進行存儲，而是用最小所需的字節(jié)，只需要啟用行壓縮功能就可以執(zhí)行。但是，行壓縮無法處理xml、BLOB和MAX數(shù)據(jù)類型。

　　頁面壓縮模式。這種壓縮功能，建立在行壓縮基礎之上，通過只存儲一次頁面上相同事件字節(jié)來將存儲的冗余數(shù)據(jù)減到最小。使用頁壓縮壓縮表和索引，除了采用行壓縮，還采用了前綴壓縮和字典壓縮。

　　數(shù)據(jù)壓縮會減少的大小您的表格或索引指標，最好是先評估一下壓縮后所能節(jié)省的空間。每一個頁都是單獨壓縮的，前綴和字典也存儲在頁內(nèi)。由于頁是存儲分配的原子單位，將半頁壓縮到四分之一頁是沒有任何意義的，所以，只有在頁的內(nèi)容快滿的時候才會開始壓縮處理。

　　在使用行和頁壓縮時還有一個性能權衡問題，因為CPU使用率會上升，但I/O使用率和內(nèi)存占用會下降。但這所有的壓縮選項可能成為SQLServer2008企業(yè)版專享選項。

第3頁：如何使用數(shù)據(jù)壓縮

　　附錄（如何使用數(shù)據(jù)壓縮）：

　　(1)啟用行壓縮

　　如果我們要在指定的表上啟用行壓縮，可執(zhí)行以下語句：

　　CREATE TABLE Alpha(col1 int,col2 char(1000))

　　WITH (DATA_COMPRESSION = ROW)

　　(2)啟用頁壓縮

　　如果我們要在指定的分區(qū)上啟用壓縮，可執(zhí)行以下語句：

　　CREATE TABLE Alpha_Partition(col1 int,col2 char(1000))

　　ON PartitionScheme(col 1)

　　WITH

　　(DATA_COMPRESSION = PAGE ON)

　　PARTITIONS(1-3)

　　(3)修改壓縮

　　如果要把一個現(xiàn)有的索引修改為使用壓縮，可執(zhí)行以下語句：

　　ALTER INDEX Collndx ON Alpha REBUILD

　　WITH (DATA_C0MPRESSION=PAGE)

　　ALTER INDEX Collndx ON Alpha REBUILD

　　partition = 2

　　WITH (DATA_COMPRESSION=PAGE)

　　SQL Server 2008中的壓縮選項可以在創(chuàng)建表或索引時通過Option進行設置，例如：

　　CREATE TABLE TestTable (col1 int,col2varchar(200))WITH(DATA_COMPRESSION = ROW);

　　如果需要改變一個分區(qū)的壓縮選項，則可以用以下語句：

　　ALTER TABLE TestTable REBUILD PARTITION = 1 WITH(DATACOMPRESSION=PAGE);

　　如果需要為分區(qū)表的各個分區(qū)設置不同的壓縮選項，可以使用以下的語句：(SQLServer2008可以對不同的分區(qū)使用不同的壓縮選項，這一點對于數(shù)據(jù)倉庫應用是非常重要的，因為數(shù)據(jù)倉庫的事實表通常都會有一個或數(shù)個熱分區(qū)，這些分區(qū)中的數(shù)據(jù)經(jīng)常需要更新，為了避免數(shù)據(jù)壓縮給這些分區(qū)上的數(shù)據(jù)更新帶來額外的處理載荷，可以對這些分區(qū)關閉壓縮選項)

　　CREATE TABLE PartitionedTable (col1 int, col2varchar(200))

　　ON PS1 (col1)

　　WITH (DATA_COMPRESSION = ROW ON PARTITIONS(1),

　　DATA_COMPRESSION = PAGE ON PARTITION(2 TO 4));

　　如果是為某個索引設置壓縮選項的話，可以使用：

　　CREATE INDEX IX_TestTable_Col1 ONTestTable(Col1)WITH(DATA_COMPRESSION = ROW);

　　如果是修改某個索引的壓縮選項，可以使用：

　　ALTER INDEX IX_TestTable_Col1 ONTestTableREBUILDWITH(DATA_COMPRESSION = ROW);

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