4. SQL SERVER存儲引擎之數據篇
（4.1）文件
（0）主數據文件.mdf初始文件大小至少為3MB,次要數據文件.ndf初始大小，同日志文件一樣至少為512KB；
（1）SQL SERVER在邏輯上用文件組將文件分批管理（類似ORACLE的TABLESPACE），一個文件組可以包含多個文件，插入數據時，同一個文件組內的所有文件等比例增長。例如：文件組中有兩個文件，初始大小分別為100M和200M，此時插入3M的數據，file1新增（100/300）*3M=1M，file2新增（200/300）*3M=2M。
（2）頁（page），SQL SERVER中的數據文件由8K大小的數據頁組成，每個數據文件中的頁從0開始編號，頁大小不可以自定義，且每個頁只屬於一個數據對象。
（3）區（extent），或者叫擴展，8個物理上連續的頁為一個擴展，即64k；擴展的存在是為了避免不停的分配8k的頁面，提高頁面分配的效率。SQL SERVER有兩種類型的區，如下圖：
混合區：為了節約空間，將少量數據的表或索引存放在混合區，當表或索引的數據增長到8頁時，再使用統一區來存放，一個混合區有8個頁，每個頁可以屬於不同的數據對象，即每個混合區最多為8個數據對象共享。
統一區：由單個數據對象所有，如果對表中現有數據創建索引，且索引的大小超過8頁，則索引將全部使用統一區，沒有混合區的分配過程。
（4.2）頁
（4.2.1）非數據頁
（0）文件頭，每個數據文件的第一頁，頁號為0，該頁主要包括當前文件的屬性描述，比如：文件組ID、文件ID、文件當前大小、文件最大/最小值、文件增量、一系列的LSN等；
（1）頁面空閑空間（PFS），每個數據文件的第二頁，頁號為1，該頁記錄當前數據文件每個數據頁的空間狀態：該頁是為空、已滿1%到50%、已滿51%到80%、已滿81%到95%，還是已滿96%到100%。PFS頁內用1個字節來描述1個數據頁的分配及空間狀態，每個PFS頁約有可用空間8088個字節，即數據文件內約每64M的空間會出現一個PFS頁。
（2）全局分配映射（GAM），每個數據文件的第3頁，頁號為2，該頁記錄當前數據文件每個區的分配狀態，0為已使用（作為混合區或統一區），1為未使用（自由區，未分配）。
（3）共享分配映射（SGAM），每個數據文件的第4頁，頁號為3，該頁記錄當前數據文件哪些區被用作混合區，1為含有自由頁面的混合區，0為自由區或已滿的混合區。
（4）索引分配映射（IAM），該頁跟蹤數據文件中的頁屬於哪個數據對象，IAM頁頭有8個頁面指針，指向數據對象在混合區中的數據頁（如果混合區中的數據被刪除可能少於8個指針），IAM頁內比特位為1表示該區屬於自己所屬的數據對象，比特位為0表示該區不屬於自己所屬的數據對象。
（4.1）每個數據對象的每個分配單元擁有一個IAM頁，IAM同GAM、SGAM一樣可以管理約4G的空間，如果分配單元包含多個文件，或者文件大小超過4G，則需要另外的IAM頁來管理，IAM頁間通過雙向鏈表連接；
（4.2）可以通過sysindexes或sys.system_internals_allocation_units系統目錄得到first_IAM頁面的位置，IAM頁在數據文件中的位置是隨機的，可能IAM頁所在文件並不是所管理的那個文件；
（5）差異更改映射（DCM），每個數據文件的第7頁，頁號為6（頁號4，5為保留頁），該頁跟蹤當前數據文件中，自上次全備份后被修改的區，以提高差異備份的效率，1為被修改過，0為未被修改；
（6）大批量更改映射（BCM），每個數據文件的第8頁，頁號為7，該頁跟蹤當前數據文件中，自上次日志備份后被大批量操作修改的區，1為被修改過，0為未被修改；
（4.2.2）數據頁
（0）數據頁包含頁頭、數據行、行偏移矩陣三部分，如下圖：
（1）行內數據（IN_ROW_DATA）,單行未超過8060B的數據行，或者單行超過8060B但仍存儲在當前頁的數據，稱為行內數據；
（2）行溢出數據（ROW_OVERFLOW_DATA）,在SQL SERVER2005及以后的版本中，如果表中定義了變成的數據類型，允許單行數據長度突破8060B，超過的部分即為行溢出數據，如果變長列被更新后縮短，可能會被移回行內數據頁（通常減少1000字節以上時，SQL SERVER才會有檢查是否可移回）。
（3）大對象數據（LOB_DATA）,存放如text/image/xml/varchar(max)等最大長度可超過8000B的數據類型的數據；
大對象數據也是通過8k的數據頁來存放數據，在行內數據頁中包含一個16字節的指針指向大對象數據的根頁，大對象數據通過B-樹結構來組織多個數據頁；
可以通過打開text in row選項將大對象數據存儲在行內數據頁，當大對象數據被更新超過500B時，則會從行內數據頁將大對象數據移出，這是個日志操作，因此移動操作比較耗時，所以不建議開啟該選項；
（4）數據行
每個數據行，除了每個列的數據之外，還包括狀態位、定長列偏移量、總列數、NULL位圖、變長列數、列偏移矩陣，這些即為行開銷。
創建全定長列的表，數據行如下圖：
if object_id ('test_col') is not null
drop table test_col;
GO
create table test_col
(
col1 char(1),
col2 char(2)
)
GO
insert into test_col values('A','B')
--------------------------------------------------------------------------------------
原文轉自：http://qianzhang.blog.51cto.com/317608/1217346
--------------------------------------------------------------------------------------