標簽：SQL SERVER/MSSQL SERVER/數據庫/DBA/索引體系結構/堆/聚集索引

最近要分享一個課件就重新把這塊知識整理了一遍出來，篇幅有點長，想要理解的透徹還是要上機實踐。

--創建測試數據庫CREATE DATABASE IxdataGOUSE [Ixdata]GO---創建測試表CREATE TABLE Orders(ID INT PRIMARY KEY IDENTITY(1,1),NAME CHAR(80)NOT NULL,IDATE DATETIME NOT NULL DEFAULT(GETDATE()));GO---插入1000條測試數據DECLARE @ID INT=1WHILE(@ID<=1000)BEGININSERT INTO Orders(NAME)VALUES('商品'+CONVERT(NVARCHAR(20),@ID))SET @ID=@ID+1 ENDGOSELECT * FROM Orders GO

分析新創建的表的頁的信息

---顯示跟蹤標志的狀態DBCC TRACESTATUS---開啟跟蹤標志DBCC TRACEON(3604,2588)--DBCC TRACEOFF(3604,2588)---獲取對象的數據頁，結構：數據庫、對象、顯示DBCC IND(Ixdata,Orders,-1)

/* 1：顯示所有分頁的信息，包括IAM分頁,數據分頁,所有存在的LOB分頁和行溢出頁,索引分頁-1： 顯示所有IAM、數據分頁、及指定對象上全部索引的索引分頁.-2： 顯示指定對象的所有IAM分頁0:顯示所有IAM、數據分頁.*/

DBCC IND的表結構

還可以通過另一種方法來測試：

select so.name, so.object_id, sp.index_id, internals.total_pages, internals.used_pages, internals.data_pages,first_iam_page,  first_page, root_pagefrom sys.objects soinner join sys.partitions sp on so.object_id = sp.object_idinner join sys.allocation_units sa on sa.container_id = sp.hobt_idinner join sys.system_internals_allocation_units internals on internals.container_id = sa.container_idwhere so.object_id = object_id('orders')

最后三個字段分別是IAM頁，根頁，和第一個數據頁；它們分別用16進制來表示，拿first_iam_page來分析，首先將編碼從右往左一個字節接著一個字節反過來排行（0X代表16進制），結果就是0X,00 01,00 00 00 50;前兩個字節代表文件組號，最后4個字節代表頁號。16進制的0001轉換成10進制就是1；16進制的00 00 00 50轉換成10進制就是5*16的1次方=5*16=80，所以第一個數據頁是4*16+15=79，根頁是5*16+9=89結果和前面的查詢出來的結果是一樣的。從表格的otal_pages,used_pages,data_pages得到的結果也和前面查詢出來的結果是一致的，總分配了17個頁，使用了15個頁包括13個數據頁+1個IAM頁+1個索引頁。

手繪一張當前表格的聚集索引體系結構圖：

分析索引頁

---DBCC page的格式為(數據庫，文件id,頁號，顯示)DBCC page(Ixdata,1,89,3)

分析結果89頁下面的子頁總共有13頁，每頁80條記錄，89索引頁記錄了每頁的的鍵值的最小值，第一頁就是id為1-80,第二頁81-160，所以當你要找ID為150的數據的時候直接就可以去第90頁里面找了。

PAGE HEADER

分析數據頁

通過這些數據我們基本上可以知道90頁的基本情況了，包括它的字段長度，上一頁、下一頁，還有該頁的所以記錄（這里沒有截圖出來）.

插入20萬條記錄分析索引結構

--插入20萬條記錄分析索引結構 DECLARE @ID INT=1WHILE(@ID<=200000)BEGININSERT INTO Orders(NAME)VALUES('商品'+CONVERT(NVARCHAR(20),@ID))SET @ID=@ID+1 ENDCREATE TABLE Page(  PageFID         TINYINT,   PagePID         INT,     IAMFID          TINYINT,   IAMPID          INT,   ObjectID        INT,  IndexID         TINYINT,  PartitionNumber TINYINT,  PartitionID     BIGINT,  iam_chain_type  VARCHAR(30),      PageType        TINYINT,   IndexLevel      TINYINT,  NextPageFID     TINYINT,  NextPagePID     INT,  PrevPageFID     TINYINT,  PrevPagePID     INT );GOINSERT INTO Page EXEC('DBCC IND(Ixdata,Orders,-1)')---查詢索引頁SELECT  [PageFID]      ,[PagePID]      ,[IAMFID]      ,[IAMPID]      ,[ObjectID]      ,[IndexID]      ,[PartitionNumber]      ,[PartitionID]      ,[iam_chain_type]      ,[PageType]      ,[IndexLevel]      ,[NextPageFID]      ,[NextPagePID]      ,[PrevPageFID]      ,[PrevPagePID]  FROM [Ixdata].[dbo].[Page]  WHERE PageType=2  go select so.name, so.object_id, sp.index_id, internals.total_pages, internals.used_pages, internals.data_pages,first_iam_page,  first_page, root_pagefrom sys.objects soinner join sys.partitions sp on so.object_id = sp.object_idinner join sys.allocation_units sa on sa.container_id = sp.hobt_idinner join sys.system_internals_allocation_units internals on internals.container_id = sa.container_idwhere so.object_id = object_id('orders') 

通過兩種方法查詢到的索引頁的數量是一樣的，下面的這種計算方法是2524-2513-1(IAM頁)=10，其中807頁是root_page頁它在第二級，其它的是中間級索引頁頁就是第一級；頁可以通過下面的16進制計算出來，IAM=5*16=80，ROOT_PAGE=3*16*16+2*16+7=807

再分析89頁

---DBCC page的格式為(數據庫，文件id,頁號，顯示)DBCC page(Ixdata,1,89,3)

查詢結果總共有269行，頁就是269個數據頁，orders表總共插入了201000條記錄，一個頁面存80條記錄，就需要2513個頁面和上面查詢到的data_page是一樣的。每個索引頁存儲269個數據頁面就需要（‘select 2513*1.0/269’除不盡加1）10個索引頁，查詢最后一個索引頁2698發現它還沒分頁共存儲了361條記錄，總共8*269+361=2513

手繪存儲結構

手繪的有點難看，但是意思差不多表達出來了。

大型對象 (LOB) 列

根據聚集索引中的數據類型，每個聚集索引結構將有一個或多個分配單元，將在這些單元中存儲和管理特定分區的相關數據。每個聚集索引的每個分區中至少有一個 IN_ROW_DATA 分配單元。如果聚集索引包含大型對象 (LOB) 列，則它的每個分區中還會有一個 LOB_DATA 分配單元。如果聚集索引包含的變量長度列超過 8,060 字節的行大小限制，則它的每個分區中還會有一個 ROW_OVERFLOW_DATA 分配單元。

---創建測試表CREATE TABLE Orderslob(ID INT PRIMARY KEY IDENTITY(1,1),NAME CHAR(80)NOT NULL,Product NVARCHAR(MAX) NOT NULL,IDATE DATETIME NOT NULL DEFAULT(GETDATE()));GO---插入1000條測試數據DECLARE @ID INT=1WHILE(@ID<=1000)BEGININSERT INTO Orderslob(NAME,Product)VALUES(CONVERT(NVARCHAR(20),@ID)+'商品',REPLICATE(@ID,2))SET @ID=@ID+1 END--REPLICATE(@ID,200)GODBCC IND(Ixdata,Orderslob,1)

--查看2719數據頁的信息DBCC page(Ixdata,1,2719,1)

結果記錄了每一條記錄的偏移量。

每個人在自己的電腦上面測試頁面id會不一樣，但是反應的結果是一樣的。

本來想全部寫完的，等寫完這部分的時候發現篇幅已經有點長了，而且自己也有的吃不消熬到1點才寫完，接下來還有中下兩部分會盡快在幾天內寫完，歡迎關注。