数据页和数据行
数据库中的空间被划分为逻辑8KB页面。这些页面从开始就连续编号。它们可以通过指定文件ID和页码来引用。页码是始终是连续的，这样当SQL Server增长数据库文件时，新页面就会开始编号从文件的最高页码加1。类似地，当SQL Server收缩文件时，它将删除文件中页数最多的页面。
SQL Server中的数据存储
一般来说，SQL Server存储和与数据库中的数据一起工作。使用基于行的经典存储，数据被存储在数据行中。将所有列的数据组合在一起。
SQL Server 2012引入了CurnSt店索引和基于列的存储。这家技术商店每个列的数据而不是每行的数据。我们将在第七部分中介绍基于列的存储。这本书。
最后，在SQL Server 2014中引入了一组内存技术，并进一步改进在SQL Server 2016中。即使它们在磁盘上保留冗余数据，它们的存储格式与基于行和列的存储方式非常不同。我们将在记忆中讨论本书第八部分的技术。
本书的这个部分主要关注基于行的存储和经典的B-Tree索引和堆。
页面标题文件96字节 数据 无空隙数组
96字节的页头包含关于页的各种信息，比如页所属的行数和页上可用的空闲空间量如果页面处于索引页链中，则下一页，等等。
页页眉之后是实际数据存储的区域。其次是自由空间。最后，有一个时隙数组，它是由两个字节的条目组成的块，指示对应的数据所处的偏移量行在页面上开始。
槽数组指示页上的数据行的逻辑顺序。如果页面上的数据需要按照索引键的顺序排序的SQL Server并不对页面上的数据行进行物理排序，而是它基于索引排序顺序填充时隙数组。插槽0（图1-6中最右边）存储偏移量页面上具有最低键值的数据行；插槽1，第二最低键值；等等。我们将在下一章更深入地讨论索引。
SQLServer提供了一组丰富的系统数据类型，它们可以在逻辑上分成两种不同的类型。组：固定长度和可变长度。固定长度数据类型，如int、DATEIME、CHAR和其他类型，总是使用相同数量的存储空间而不管它们的值，即使它是空的。例如，int列总是使用4个字节，而nCHAR（10）列总是使用20个字节来存储信息。
相比之下，可变长度数据类型，如varchar、varbinary和其他一些数据类型，使用相同的内容存储空间需要存储数据，加上两个额外字节。例如，一个NVARCHAR（4000）列只使用12个字节来存储一个五字符字符串，在大多数情况下，使用两个字节来存储一个NULL值。稍后我们将讨论变长列不使用NULL值的存储空间的情况这一章。
行的前两个字节，称为状态位A和状态位B，是包含信息的位图。关于行，如行类型，如果该行已被逻辑删除（重影），以及该行是否为空值、可变长度列和版本控制标签。
行中的后两个字节用于存储数据的固定长度部分的长度。他们其次是固定长度数据本身。
在固定长度数据部分之后，有一个空位图，它包括两个不同的数据元素。前两个字节元素是行中的列数。第二个是空位图数组。这个数组对于表的每列使用一个位，而不管它是否为空。
空位图总是出现在堆表或集群索引叶子行的数据行中，即使表没有可空列。然而，空位图不存在于非叶索引行中，也不存在于当索引中没有空列时，非聚集索引的叶级行。
在空位图之后，是行的可变长度数据部分。它从两个字节开始。行中的可变长度列的数目，后面是列偏移数组。SQLServer存储两个字节该行中每个可变长度列的偏移值，即使值为NULL。其次是数据的实际可变长度部分。最后，在结尾有一个可选的14字节版本标记。排成一行。此标记在需要行版本控制的操作期间使用，例如联机索引重建，乐观的隔离级别、触发器和其他一些。
让我们创建一个表，用一些数据填充它，并查看实际的行数据。代码显示在
清单1-4。Replicate函数重复作为第一个参数提供的字符10次。
有两页属于该表。第一个，PageType＝10，是一个特殊类型的页面。称为IAM分配映射。此页跟踪属于特定对象的页。不要专注于然而，现在，我们将在本章后面介绍分配图页。
注意，SQL Server 2012引入了另一个无文档数据管理功能（DMF），sys.dm_db_database_page_.ions，可以用作DBCC IND命令的替换。产量与DBCC IND相比，该DMF提供更多的信息，并且可以与其他系统DMV连接和/或目录视图。
具有Page（1）的页面是包含数据行的实际数据页。PageFID和PaPIEID列显示页面的实际文件和页码。您可以使用另一个无证文件命令，DBCC PAGE，检查其内容，如清单1-5所示。
清单1-6显示了与第一数据行对应的DBCC PAGE的输出。SQLServer存储字节中的数据交换顺序。例如，两个字节的值0001将被存储为0100。
如您所见，行以两个状态位开始，后面跟着两个字节的值0800。这就是字节交换值0008，这是行中列数属性的偏移量。此偏移量告诉SQLServer行的固定长度数据部分在哪里结束。
接下来的四个字节用于存储固定长度的数据，在本例中是ID列。之后，有两个字节的值，表明数据行有四列，后面跟着一个字节的NULL位图。只有四列，位图中的一个字节就足够了。它存储的值为04，为00000×100。以二进制格式。它指示行中的第三列包含空值。
接下来的两个字节存储行中可变长度列的数量，该行为3（以字节交换形式是0300）命令）。后面跟着一个偏移数组，其中每两个字节存储一个偏移量，其中列数据结束如您所见，尽管Col2是NULL，但它仍然使用偏移数组中的插槽。最后，有来自可变长度列的实际数据。
现在，让我们看一下第二个数据行。清单1-7显示了DCBC页面输出，图1-10显示了行数据。
第二行中的NULL位图表示二进制值00001010，它显示Col1和COL3为空。即使表有三个可变长度的列，可变长度的数目行中的列表示偏移数组中只有两个列/插槽。SQLServer不维护行中尾随的NULL可变长度列的信息。
提示可以通过以可变长度的方式创建表来减小数据行的大小通常存储空值的列被定义为CREATE TABLE语句中的最后一个列。这是CREATE TABLE语句中列顺序唯一重要的情况。
固定长度的数据和内部属性必须适合于单个数据页上可用的8060字节。当情况不是这样时，SQLServer不允许您创建表。例如，清单1-8中的代码产生错误。
原著：《Pro SQL Server Internals, 2nd edition》翻译的CHAPTER 1 Data Storage Internals中的Data Pages and Data Rows一节