什么是sqlserver

Posted 2023-03-19

参考技术A

　　SQL Server是由Microsoft开发和推广的关系数据库管理系统(DBMS)，那么你对sqlserver了解多少呢?以下是由我整理关于什么是sqlserver的内容，希望大家喜欢!

　　sqlserver的简介

　　SQL Server是由Microsoft开发和推广的关系数据库管理系统(DBMS)，它最初是由Microsoft、Sybase和Ashton-Tate三家公司共同开发的，并于1988年推出了第一个OS/2版本。Microsoft SQL Server近年来不断更新版本，1996年，Microsoft 推出了SQL Server 6.5版本;1998年，SQL Server 7.0版本和用户见面;SQL Server 2000是Microsoft公司于2000年推出，目前最新版本是2015年份推出的SQL SERVER 2015。

　　sqlserver的特点

　　1.真正的客户机/服务器体系结构。

　　2.图形化用户界面，使系统管理和数据库管理更加直观、简单。

　　3.丰富的编程接口工具，为用户进行程序设计提供了更大的选择余地。

　　4.SQL Server与Windows NT完全集成，利用了NT的许多功能，如发送和接受消息，管理登录安全性等。SQL Server也可以很好地与Microsoft BackOffice产品集成。

　　5.具有很好的伸缩性，可跨越从运行Windows 95/98的膝上型电脑到运行Windows 2000的大型多处理器等多种平台使用。

　　6.对Web技术的支持，使用户能够很容易地将数据库中的数据发布到Web页面上。

　　7.SQL Server提供数据仓库功能，这个功能只在Oracle和其他更昂贵的DBMS中才有。

　　SQL Server 2000与以前版本相比较，又具有以下新特性 ：

　　1.支持XML(Extensive Markup Language，扩展标记语言)

　　2.强大的基于Web的分析

　　3.支持OLE DB和多种查询

　　4.支持分布式的分区视图

　　sqlserver的配置要求

　　安装、运行SQL Server 2000的硬件需求

　　1.计算机

　　Intel及其兼容计算机，Pentium 166Mz或者更高处理器或DEC Alpha和其兼容系统。

　　2.内存(RAM)

　　企业版最少64MB内存，其他版本最少需要32MB内存，建议使用更多的内存。

　　3.硬盘空间

　　完全安装(Full)需要180MB的空间，典型安装(Typical)需要170MB的空间，最小安装(Minimum)需要65MB的空间。

　　Sqlserver的版本

　　SQL Server 2000 ：是Microsoft 公司推出的SQL Server 数据库管理系统，该版本继承了SQL Server 7.0 版本的优点，同时又比它增加了许多更先进的功能。具有使用方便可伸缩性好与相关软件集成程度高等优点，可跨越从运行Microsoft Windows 98 的膝上型电脑到运行Microsoft Windows 2000 的大型多处理器的服务器等多种平台使用。

　　SQL Server 2005 是一个全面的数据库平台，使用集成的商业智能 (BI) 工具提供了企业级的数据管理。SQL Server 2005 数据库引擎为关系型数据和结构化数据提供了更安全可靠的存储功能，使您可以构建和管理用于业务的高可用和高性能的数据应用程序。

　　SQL Server 2005：SQL Server 2005 数据引擎是本企业数据管理解决方案的核心。此外 SQL Server 2005 结合了分析、报表、集成和通知功能。这使您的企业可以构建和部署经济有效的 BI 解决方案，帮助您的团队通过记分卡、Dashboard、Web services 和移动设备将数据应用推向业务的各个领域。

　　与 Microsoft Visual Studio、Microsoft Office System 以及新的开发工具包(包括 Business Intelligence Development Studio)的紧密集成使 SQL Server 2005 与众不同。无论您是开发人员、数据库管理员、信息工作者还是决策者，SQL Server 2005 都可以为您提供创新的解决方案，帮助您从数据中更多地获益。

　　SQL Server 2008：SQL Server 2008是一个重大的产品版本，它推出了许多新的特性和关键的改进，使得它成为至今为止的最强大和最全面的SQL Server版本。这篇文章详细介绍了Microsoft SQL Server 2008中的新的特性、优点和功能……

　　微软的这个数据平台满足这些数据爆炸和下一代数据驱动应用程序的需求，支持数据平台愿景：关键任务企业数据平台、动态开发、关系数据和商业智能。

　　许多因素致使产生了信息存储爆炸。有了新的信息类型，例如图片和视频的数字化，和从RFID标签获得的传感器信息，公司的数字信息的数量在急剧增长。遵守规范和全球化的发展要求信息存储的安全性和在任何时候都可用。同时，磁盘存储的成本显著地降低了，使得公司投资的每一美元可以存储更多的数据。用户必须快速的在大量的数据中找到相关的信息。此外，他们想在任何设备上使用这个信息，并且计划每天使用，例如Microsoft Office系统应用程序。对数据爆炸和用户期望值的增加的管理为公司制造了许多挑战。

SQLSERVER 阻塞之 PFS 页到底是什么？

一：背景

1. 讲故事

在 SQLSERVER 的众多阻塞场景中，有不小的一部分是由于 PFS 页上的 闩锁 等待造成的，毕竟写页操作一定是要串行化的，在面对 闩锁(PAGELATCH_X) 等待问题上，一定要搞明白 PFS 页到底是什么？ 这篇就来好好聊一聊。

二：PFS 详解

1. 什么是 PFS 页

我们知道数据库是由海量的 数据页 组成，表记录会写入到 数据页 上，那海量的数据页如何管理呢？ SQLSERVER 想到了一个办法，从海量的数据页中按一定规则择取一些作为 管理页 使用，比如：

• GAM 跟踪区分配情况
• SGAM 跟踪共享区分配情况
• PFS 跟踪数据页的空间使用情况

这里我简述一下吧，GAM数据页中一个 bit 跟踪一个 64k 的空间(一个区)，所以一个 8k 的GAM页 可以跟踪大约 (8 * 8192) * 64k = 4G 的空间，而 PFS 数据页用一个 byte 跟踪一个 8k 的数据页，理论上可以管理 8192 * 8k = 64M 的数据。

接下来的问题是这 1byte 是如何标记一个数据页的使用情况呢？ 简单的画个图吧。

从图中看，这一个跟踪 byte 差不多都给塞满了，有了这些基础之后，接下来用一个案例来演示一下。

2. 案例演示

创建一个 MyTestDB 数据库，新建一个 post 表，参考sql如下：

CREATE DATABASE MyTestDB
GO
USE MyTestDB
GO
CREATE TABLE post (id INT IDENTITY, content CHAR(1000))

创建好之后来观察下 MyTestDB 的 mdf 文件中的 PFS 数据页，可以使用 DBCC PAGE 命令，但这个命令需要获取 fileid, pageid 这两个参数，那如何提取呢？

• 如何提取 fileid

可以查询 sys.database_files 系统表提取。

SELECT file_id,name,physical_name FROM sys.database_files;

• 如何提取 pageid

刚才说过了，这种管理页都是有规律的，比如 PFS 页是 64M 一个，在 file_id=1 的文件中，第一个区的第1号数据页就是 PFS 页，即 MyTestDB.mdf 文件偏移 8192byte 的位置，这里稍微补充一下，mdf 文件的第一个区中的 8 个 page 都是有特殊用途的，画个简图如下：

接下来观察下这个 PFS 数据页，它的 type=11，后续我们还会对它不断的观察。

DBCC TRACEON(3604)
DBCC PAGE(MyTestDB,1,1,3)

------ output -----
Page @0x000001DB52882000

m_pageId = (1:1)                    m_headerVersion = 1                 m_type = 11
m_typeFlagBits = 0x0                m_level = 0                         m_flagBits = 0x0
m_objId (AllocUnitId.idObj) = 99    m_indexId (AllocUnitId.idInd) = 0   Metadata: AllocUnitId = 6488064
Metadata: PartitionId = 0           Metadata: IndexId = 0               Metadata: ObjectId = 99
m_prevPage = (0:0)                  m_nextPage = (0:0)                  pminlen = 0
m_slotCnt = 1                       m_freeCnt = 2                       m_freeData = 8188
m_reservedCnt = 0                   m_lsn = (37:192:1)                  m_xactReserved = 0
m_xdesId = (0:0)                    m_ghostRecCnt = 0                   m_tornBits = 651443756
DB Frag ID = 1     

好了，继续测试吧，插入一条数据，观察 PFS 页对应的位数是否有变化？ 比如空间使用率，参考sql如下：

INSERT INTO post(content) VALUES (\'aaaaa\')
DBCC TRACEON(3604)
DBCC IND(MyTestDB,post,-1)

从图中可以看到，插入的 aaaaa 记录写到了 240 号数据页，跟踪这个数据页的byte 理论上是在 PFS 页偏移 0n240 byte 的位置，那具体是哪一个位置的 byte 跟踪的呢？我们用 windbg 观察下 PFS 数据页的内存页地址即可，首先用 DBCC PAGE(MyTestDB,1,1,2) 找到 Page 页在内存的首地址。

Memory Dump @0x000000C8177F8000

000000C8177F8000:   010b0000 00000000 00000000 00000000 00000000  ....................
000000C8177F8014:   00000100 63000000 0200fc1f 01000000 01000000  ....c...............
000000C8177F8028:   25000000 e0000000 1c000000 00000000 00000000  %...................
000000C8177F803C:   2c3ed426 01000000 00000000 00000000 00000000  ,>.&................
000000C8177F8050:   00000000 00000000 00000000 00000000 00009c1f  ....................
000000C8177F8064:   44444444 00004444 60647060 74706070 60607060  DDDD..DD`dp`tp`p``p`
000000C8177F8078:   60707060 40404040 40404040 61706070 60606070  `pp`@@@@@@@@ap`p```p
000000C8177F808C:   60646060 60706060 60706060 60606070 40404040  `d```p```p`````p@@@@

接下来用 WinDbg 附加 SqlServer，由于前 96byte 是数据页头，所以理论位置应该是 000000C8177F8000+0x60 + 0n240 的位置，截图如下：

哈哈，终于给找到了，那 0x41 是什么意思呢？可以用 windbg 的 .formats 命令观察一下。

0:118> .formats 41
Evaluate expression:
  Hex:     00000000`00000041
  Decimal: 65
  Decimal (unsigned) : 65
  Octal:   0000000000000000000101
  Binary:  00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 01000001

对应 byte 中位解读，可以知道当前 240 号数据页的空间使用率为 1 ~50%，同时 数据页已被分配。

这里我们顺带观察下 PageID=80 号这个 IAM 页，看看 PFS 中如何表示它的，在内存中计算位置应该是 000000C8177F8000+0x60 + 0n80，输出如下：

0:118> dp 000000C8177F8000+0x60 + 0n80 L2
000000c8`177f80b0  70607070`60606070 60302070`60606070
0:118> .formats 70
Evaluate expression:
  Hex:     00000000`00000070
  Decimal: 112
  Decimal (unsigned) : 112
  Octal:   0000000000000000000160
  Binary:  00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 01110000

再对应 byte 位解读，可以知道当前的 80号数据页 的四点信息：

• 当前数据页已分配
• 当前数据页在混合区
• 当前数据页为 IAM 页
• 当前为特殊管理页

接下来再插入 4条 数据，观察下 空间使用率 是否有变化 ?

INSERT INTO post(content) VALUES (\'bbbbb\')
INSERT INTO post(content) VALUES (\'ccccc\')
INSERT INTO post(content) VALUES (\'ddddd\')
INSERT INTO post(content) VALUES (\'eeeee\')

用 DBCC PAGE 观察内存页首地址之后，再次用 WinDBG 附加观察，输出如下：

0:126> .formats 42
Evaluate expression:
  Hex:     00000000`00000042
  Decimal: 66
  Decimal (unsigned) : 66
  Octal:   0000000000000000000102
  Binary:  00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 01000010

从输出可以看到已经由原来的 41 变成了 42，其中的 010 刚好表示当前数据页为 51~80% 满，作为校验的话，可以直接观察 240号 页头上的 PFS (1:1) = 0x42 ALLOCATED 80_PCT_FULL 描述。

DBCC TRACEON(3604)
DBCC IND(MyTestDB,post,-1)
DBCC PAGE(MyTestDB,1,240,2)

-----  output -----

PAGE: (1:240)
...

PAGE HEADER:

Page @0x000001DB58F92000
...           
Allocation Status

GAM (1:2) = ALLOCATED               SGAM (1:3) = NOT ALLOCATED          PFS (1:1) = 0x42 ALLOCATED  80_PCT_FULL
DIFF (1:6) = CHANGED                ML (1:7) = NOT MIN_LOGGED           
...

三：总结

总的来说 PFS页 瓶颈主要来自于用户创建的 临时表 和 表变量，常常在高并发的场景下由于高频的创建和删除临时表以及对临时表的插入，SQLSERVER 不得不高频的修改 PFS页 造成这一块的瓶颈，如果大家在阻塞中看到大量的PageLatch_x 等待资源，记得一定要将 Tempdb 中的 ndf 划分为多个来分摊写入压力。