索引技术详解.doc

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1、索引技术详解一、数据表的基本结构为认识索引工作原理，首先冇必要对数据表的基本结构作一次全面的复习。SQLS当一个新表被创建Z时，系统将在磁盘中分配一段以8K为单位的连续空间，当字段的值从内存写入磁盘时，就在这一既定空间随机保存，当一个8K用完的时候，SQLS指针会自动分呪一个8K的空间。这里，每个8K空间被称为一个数据页(Page),乂名页而或数拥页面，并分配从0-7的页号，每个文件的第0页记录引导信息，叫文件头(Fileheader)；每8个数据页(64K)的组合形成扩展区(Extent),称为扩展。全部数据页的组合形

2、成堆(Heap)oSQLS规定行不能跨越数据页，所以，每行记录的最大数据量只能为8K。这就是char和varchar这两种字符宙类型容量要限制在8K以内的原

3、大存储超过8K的数据应使用text类型，实际上，text类型的字段值不能宜接录入和保存，它只是存储一个指针，指向山若干8K的文本数据页所组成的扩展区，真正的数据正是放在这些数据页中。页而仃空间页而和数拥页而之分。当一个扩展区的8个数据页中既包含了空间贝面乂包括了数据或索引页面时，称为混合扩展(MixedExtent),每张表都以混合扩展开始;反之,称为一致扩展(Un

4、iformExtent),专门保存数据及索引信息。表被创建Z时，SQLS在混合扩展中为其分配至少一个数据页面，随着数据量的增长,SQLS可即时在混合扩展中分配出7个页面，当数据超过8个页面时，则从一致扩展中分配数据页面。空间页面专门负责数拥空间的分呪和管理，包括：PFS页面(Pagefreespace)：IC录一个页面是否己分配、位于混合扩展还是一致扩展以及页面上还有多少可用空间等信息；GAM页面(Globalallocationmap)和SGAM页面(Secodaryglobalallocationmap):用来记录空

5、闲的扩展或含冇空闲页面的混合扩展的位置。SQLS综合利川这三种类型的页面文件在必要时为数据表创建新空间；数据页或索引页则专门保存数据及索引信息，SQLS使用4种类型的数据页面来管理表或索引：它们是IAM页、数据页、文本/图像页和索引页。在WINDOWS中，我们对文件执行的每一步操作，在磁盘上的物理位置只有系统(system)才知道；SQLSERVER沿袭了这种工作方式，在插入数拥的过程中，不但每个字段值在数据页面中的保存位置是随机的，而H每个数据页面在“堆”中的排列位置也只有系统(system)才知道。这是为什么呢？众所

6、周知，OSZ所以能管理DISK,是伙1为在系统启动时首先加载了文件分配表；FAT(FileAllocationTable),正是山它管理文件系统并记录对文件的一切操作，系统才得以正常运行；同理，作为管理系统级的SQLSERVER,也右这样一张类似FAT的表存在，它就是索引分布映像页：1AM(IndexAllocationMap)oIAM的存在，使SQLS对数据表的物理管理冇了可能。IAM页从混合扩展中分配，记录了8个初始页面的位置和该扩展区的位置，每个IAM贝而能管理512,000个数据页而，如果数拥量太大，SQLS也可

7、以增加更多的IAM页，可以位于文件的任何位置。第一个IAM页被称为FirstlAM,英中记录了以后的IAM页的位置。数据贝和文本/图像页互反，前者保存菲文本/图像类型的数据，因为它们都不超过8K的容量，后者则只保存超过8K容量的文木或图像类型数据。而索引页顾名思义，保存的是与索引结构相关的数拥信息。了解页面的问题冇助我们下…步准确理解SQLS维护索引的方式，如页拆分、填充因子等。二、索引的基木概念索引是一种特殊类型的数据库对彖，它与表冇着密切的联系。索引是为检索而存在的。如一些书籍的末尾就专门附有索引，指明了某个关键字在

8、正文中的出现的页码位置，方便我们查找，但大多数的书籍只有日录，目录不是索引，只是书中内容的排序，并不提供真正的检索功能。可见建立索引要单独占用空间；索引也并不是必须要建立的，它们只是为更好、更快的检索和定位关键字而存在。再进一步说，我们要在图书馆中查阅图书，该怎么办呢？图书馆的前台有很多叫做索引卡片柜的小柜子，里而分了若干的类别供我们检索图书，比如你可以用书名的笔画顺序或考拼音顺序作为查找的依据，你还可以从作者名的笔画顺序或拼音顺序去查询想要的图书，反正有许多检索方式，但有一点很明白，书库中的书并没有按照这些卡片柜中的顺

9、序排列——虽然理论上可以这样做，事实上，所冇图书的脊背上都人丁的粘贴了一个特定的编号①，它们是以这个顺序在排列。索引卡片中并没有指明这本书摆放在书库中的第儿个书架的第儿本，仅仅指明了这个特定的编号。管理员则根抓这一编号将请求的图书返冋到读者手中。这是很形象的例子，以下的讲解将会反复用到它。SQLS在女装完成Z后，安装