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SQL Server :理解数据记录结构

数据记录存储我们具体的数据,换句话说,它存在堆表里,或者存在聚集索引的叶子节点。数据记录结构是为了让SQL Server更高效的管理数据。我们来看下数据记录结构示意图:

SQL Server :理解数据记录结构

上图中蓝色部分是所有数据记录部分(即系统行开销,大小基于列个数,等于或大于7 bytes),绿色部分是表结构里取决于定长/变长列的数据记录部分(实际存放的数据,大小基于实际数据)。

用做状态位1的第1字节(8位)是用来定义记录的属性:

第0位:版本信息,在SQL Server 2008里始终是0;

第1-3位:这3位用来定义记录类型;

0 数据记录(data record)

1 转发记录(Forwarded record)

2 转发存根(a forwarding stub)

3 索引记录(Index record)

4 二进制堆碎片或行溢出数据(blob fragment or row overflow data)

5 鬼影索引记录(ghost index record)

6 鬼影数据记录(ghost data record)

7 鬼影版本记录(ghost version record)

第4位:存在空值位图(Null bitmap )或没有。在SQL Server 2008里没有不为空的列也会有空值位图(Null bitmap );

第5位:表示是否存在变长列;

第6位:表示该列包含版本信息;

第7位:在SQL Server里未使用;

用作状态位2的第2字节(8位)。只有1位用来表示这条记录是否为鬼影转发记录(ghost forwarded record)。

下2个字节用来存储行头开始到定长列结尾长度。它包含2个状态位,2个字节用作这个列表示在表中定长数据的实际长度。例如如果表里没有定长列,这个列的值会是4。这和页头列pminlen显示的值是一样的。

下n个字节用来存储在表中的定长数据,n就是在表中所有定长列的长度。如果表里的所有列都是变长列,这一部分就没有。

下2个字节用来存储表里的列数。

下n个字节用作空值位图,每个bit对应一个列,1表示对应列为空。n的值为:列数 / 8,将值取整。

下2个字节用来存储表里变长列个数。

下n个字节用来存储每个变长列结束为止的偏移量。每个变长列需要2字节,n的值为:变长列数 * 2 。

最后n个字节用来存储所有变长列值,n的值为所有变长列的实际长度的总长度。

 我们来看一个具体的例子:

创建数据库,并插入2条记录

使用DBCC IND命令查看表对应页列表:

SQL Server :理解数据记录结构

我们看到数据页号为79。

使用DBCC PAGE命令查看页信息:

SQL Server :理解数据记录结构

在页头pminlen的值是221,包括定长列的总长217 bytes(50+50+100+5+4+8),2 bytes用作状态位(行头系统开销),2 byte 用作由行头开始到定长列结尾长度。

在记录槽提到的长度224,包括页头pminlen的值,1 byte用作空值位图(6/8 取整为1)和2 bytes 的字段个数。

我们来看一个变长列的表。

创建表并插入数据后,查看表对应的页:

SQL Server :理解数据记录结构

我们看到数据页号为202。

SQL Server :理解数据记录结构

pminlen值为30,包含:

1 byte 状态位1

1 byte 状态为2

2 bytes 存储行头开始到定长列结尾长度

26 bytes 所有定长列总长度(10+3+10+3:tittle,dob,phone,countrycode)

Title  CHAR(10) NOT NULL

dob date NOT NULL

phone CHAR(10)

Countrycode CHAR(3)

可以用下列语句验证下定长列总长度: 

 在槽0显示的81长度包含:

phone CHAR(10)  

2 bytes 存储列个数

2 bytes 用作空值位图,字段个数/8后取整,即 9/8 得到2

2 bytes 存储变长列个数

10 bytes 用来存储每个变长列结束位置的偏移量 变长列个数 * 2,即 5 * 2 得到10,5个变长列包含:

FirstName VARCHAR(100)

Lastname VARCHAR(100)  

email VARCHAR(50)

Designation VARCHAR(100)  

PersonalPreference VARCHAR(100)

35 bytes 用来存储所有变长列的实际长度,这个可以使用下列语句得到

SQL Server :理解数据记录结构

总结下每条记录的系统行开销:

行头系统数据(2 bytes)+由行头开始到定长列结尾长度(2 bytes)+列个数(2 bytes)+空值位图数据(取整(列个数/8) n bytes)

即 2 bytes + 2 bytes + 2 bytes + 取整(列个数/8)

当列个数小于等于8时,系统行开销始终是7 bytes,往上没增加8列,增加1 bytes,即系统系统行开销始终大于等于7 bytes。

对于在SQL Server里数据记录的存储格式,希望你已经有了清晰的认识。