"数据存储与索引电子书深入解析了SQL Server中数据的存储机制和索引的构建,强调了这些元素对查询性能的影响。书中详细介绍了数据库对象的分配,特别是对象存储的基本单位——页,以及不同类型的页,如IN_ROW_DATA、ROW_OVERFLOW_DATA和LOB_DATA。此外,还探讨了数据页的结构,包括页头、数据行和行偏移矩阵,以及如何处理超过8060B行大小限制的变长数据。"
在SQL Server中,数据的存储方式至关重要,因为它直接影响到数据查询和更新的效率。本章首先介绍了数据库对象的分配过程,指出所有持久性数据库对象最终都会以特定格式存储在硬盘上。对象的存储基础是“页”,每个页由8KB组成,这是SQL Server中最小的I/O单位。
在讨论对象存储时,提到了三种不同类型的页:
1. IN_ROW_DATA:用于存储堆分区或索引分区内的行内数据。
2. ROW_OVERFLOW_DATA:处理超过8060字节限制的变长数据,如varchar、nvarchar、varbinary和sql_variant列。
3. LOB_DATA:专门存储大对象(LOB)数据类型,如xml、varbinary(max)和varchar(max)。
数据页的结构包括96字节的页头,数据行,以及用于指示数据记录在页内位置的行偏移矩阵。页头包含了关于页的信息,如页号、前一页和后一页的编号,页类型,所属对象ID,以及空闲字节数等。数据行则存储实际的用户数据,对于超过8060B的行,变长字段可以存储在行溢出页面上,而大对象数据类型使用单独的LOB_DATA页。
行偏移矩阵用2字节的项表示每个记录在数据行中的偏移量,以倒序排列,便于快速定位数据。这种设计允许SQL Server根据数据的实际长度和表结构动态调整每个页面上的记录数量,从而优化I/O操作,提高查询效率。
理解SQL Server中的数据存储和索引机制对于数据库管理员和开发人员来说至关重要,因为这直接影响到数据库性能的优化和应用程序的响应速度。通过学习这一主题,读者能够更好地掌握如何设计和管理数据库,以实现更高效的数据访问。