Microsoft SQl Server 2005技术内幕：存储引擎
前言 I
致谢 III
引言 VII
第1章 SQL Server 2005 的安装与升级 1
1.1 SQL Server 2005安装前提 2
SQL Server 2005 版本 3
软件要求 4
硬件要求 5
1.2 安装前决策 7
安全性和用户上下文 7
字符与排序规则 9
排序次序 11
安装SQL Server的多个实例 15
安装SQL Server命名实例 16
1.3 做好安装准备 18
SQL Server 2005升级向导 18
1.4 迁移还是升级 20
迁移 20
升级 21
升级后的操作 23
1.5 选择组件 25
SQL Server数据库服务（数据库引擎） 26
Analysis Services 27
Reporting Services 27
Notification Services 27
Integration Services 27
工作站组件、联机丛书及开发工具 27
1.6 小结 28
第2章 SQL Server 2005体系结构 29
2.1 SQL Server引擎组件 29
观测数据库引擎行为 30
协议 31
表格格式数据流(TDS)端点 32
关系引擎 33
存储引擎 35
SQLOS 39
2.2 内存 49
缓冲池和高速数据缓冲区 50
访问内存中的数据页 50
管理数据高速缓冲区中的页面 51
检查点 53
管理其他高速缓存中的内存 54
调节内存大小 56
调节缓存池大小 56
2.3 小结 63
第3章 SQL Server 2005的配置 65
3.1 使用SQL Server 配置管理器 65
配置网络协议 65
默认的网络配置 66
管理服务 67
3.2 系统配置 67
任务管理 67
资源分配 68
系统分页文件的位置 69
非必需的服务 69
网络协议 69
与SQL Server 早期版本之间的兼容性 69
跟踪标记（Trace Flags） 70
SQL Server 的配置设定 70
内存选项 72
调度选项（Scheduling Options） 74
磁盘I/O 选项 76
查询处理选项 77
默认跟踪（Default Trace） 83
3.3 小结 85
第4章 数据库和数据库文件 87
4.1 系统数据库 88
master 88
Model 89
tempdb 89
mssqlsystemresource 89
msdb 90
4.2 示例数据库 90
AdventureWorks 91
pubs 91
Northwind 91
4.3 数据库文件 92
4.4 创建数据库 94
一个创建数据库的实例 96
4.5 增长和收缩数据库 97
自动文件增长 97
手动文件增长 97
快速文件初始化 98
自动收缩 98
手动收缩 98
4.6 使用数据库文件组 101
默认文件组 101
一个创建文件组的例子 103
4.7 更改数据库 104
ALTER DATABASE示例 105
4.8 数据库的真面目 106
空间分配 106
检查数据库的一致性 109
执行校验检查 110
4.9 设置数据库选项 115
状态选项 117
游标（CURSOR）选项 122
自动（AUTO）选项 123
SQL 选项 124
数据库恢复选项 125
其他数据库选项 127
4.10 数据库快照 127
创建一个数据库快照 127
数据库快照所使用的空间 130
管理快照 131
4.11 tempdb数据库 132
tempdb中的对象 132
tempdb中的优化 134
最优方法 135
tempdb空间监视 136
4.12 数据库安全 137
数据库访问 138
管理数据库安全性 140
数据库与架构（Schema） 140
分离主体与架构 141
默认架构 141
4.13 移动或复制一个数据库 142
分离和重新附加数据库 143
备份和还原数据库 144
移动系统数据库 145
移动master数据库和Resource数据库 146
4.14 兼容性级别 147
4.15 小结 148
第5章 日志和恢复 149
5.1 事务日志简介 149
恢复的各个阶段 152
5.2 改变日志文件大小 154
虚拟日志文件 154
观察虚拟日志文件 155
多个日志文件 156
虚拟日志文件的自动截断 157
维护可恢复的日志 158
日志的自动收缩 160
日志文件的大小 161
5.3 读取日志 162
5.4 数据库的备份和还原 162
备份的类型 163
恢复模型 164
选择备份类型 167
还原数据库 168
5.5 小结 174
第6章 表 175
6.1 系统对象 176
兼容性视图 176
目录视图 178
其他元数据 180
6.2 创建表 183
命名表和列 183
保留关键字 184
分隔标识符 185
命名惯例 186
数据类型 186
关于NULL的琐事 195
6.3 用户定义数据类型 198
CLR数据类型 200
6.4 IDENTITY属性 200
6.5 内部存储 203
sys.indexes目录视图 204
数据存储元数据 205
数据页面 209
数据行的结构 215
列偏移矩阵 217
定长记录的存储 217
变长记录的存储 221
页面连锁 224
行溢出数据 224
大对象数据 228
存在在数据行中的LOB数据 230
varchar(MAX)数据的存储 233
sysvariant的存储 234
6.6 约束 237
约束名和目录信息 238
事务及多记录修改中的约束失败 241
6.7 修改表 242
更换一个数据类型 242
增加一个新列 243
添加/删除/禁用/启用一个约束 243
删除一个列 244
启用或禁用触发器 245
对表进行修改的内部处理 245
6.8 小结 248
第7章 索引的内部构造和管理 249
7.1 索引的构造 250
聚集索引 252
非聚集索引 253
7.2 创建索引 254
包含性列（Included Columns） 257
索引的放置 257
约束和索引 258
7.3 索引分页的结构 259
带有唯一标识符（Uniqueifier）的聚集索引行 262
索引行的格式 266
聚集索引的结点行 267
非聚集索引的叶级行 269
非聚集索引的结点行 274
7.4 索引的空间需求 275
B-树的大小 275
实际大小 vs. 估计大小 276
7.5 特殊索引 280
先决条件 280
SET 选项 280
可允许的函数 281
架构绑定（Schema Binding） 282
基于计算列的索引 282
使用COLUMNPROPERTY 函数 283
计算列的实施 283
持久化列（Persisted Columns） 283
索引视图 285
附加要求 285
创建索引视图 286
使用索引视图 287
7.6 表和索引分区 288
分区函数及分区方案 288
关于分区的元数据 290
分区的威力 293
7.7 数据修改的内部机理 296
插入行 296
页拆分（Splitting Pages） 296
拆分索引的根分页 297
拆分中间级索引分页 297
拆分数据分页 297
删除行 300
从堆中删除记录 301
从B-树中删除记录 303
删除索引结点级中的记录 306
回收分页 306
更新行 306
移动行 307
管理前转指针 308
覆盖更新（Updating in Place） 309
非覆盖更新（Updating Not in Place） 309
表级数据修改 vs. 索引级数据修改 311
日志记录 313
锁定 313
7.8 索引的管理 314
修改索引（ALTER INDEX） 314
碎片的种类 315
碎片的检测 316
碎片报告 319
碎片的移除 322
索引的重建 325
联机索引创建 326
7.9 索引的使用 329
查找行 329
联接 329
排序 329
分组（Grouping） 329
保持唯一性 330
7.10 小结 330
第8章 锁定和并发 331
8.1 并发控制模型 332
悲观并发控制 332
乐观并发控制 332
8.2 事务处理 332
ACID属性 333
原子性（Atomicity） 333
一致性（Consistency） 334
隔离性（Isolation） 334
持久性（Durability） 334
隔离级别（Isolation Levels） 336
未提交读（Uncommitted Read） 336
已提交读（Read Committed） 337
可重复读（Repeatable Read） 337
快照（Snapshot） 338
可串行化（Serializable） 339
8.3 锁定（Locking） 340
锁定的基本概念 340
自旋锁（Spinlocks） 341
用户数据的锁定类型 341
锁的模式 342
共享锁（shared locks） 342
排他锁（exclusive locks） 342
更新锁（update locks） 342
意向锁（intent locks） 343
特殊锁定模式 343
转换锁（conversion locks） 344
键范围锁（key-range locks） 345
锁的粒度（lock granularity） 345
键锁（key locks） 347
另外的可锁定资源 349
应用程序级锁（application lock） 350
鉴别锁定资源 352
关联实体ID（Associated Entity ID） 353
锁的持续时间 354
锁的所有权（Ownership） 354
观察锁 355
sys.dm_tran_locks 355
锁定的实例 358
8.4 锁兼容性 364
8.5 锁定的内部架构 365
锁分区（Locking Partitioning） 367
锁块 368
锁所有者块 370
syslockinfo 表 370
8.6 绑定连接（Bound Connections） 372
使用绑定连接 372
多个活动结果集（Multiple Active Result Sets） 374
8.7 行级锁定 vs. 分页级锁定 374
锁升级 375
禁用锁升级 376
死锁 377
8.8 行版本控制 381
行版本控制概述 382
行版本控制详述 382
基于快照的隔离级别 383
已提交读快照隔离 383
快照隔离 385
快照隔离的范畴 386
观察数据库的状态 387
更新冲突 388
数据定义语言（DDL）和快照隔离 390
小结：基于快照的隔离级别 393
版本存储区 395
版本存储区的管理 398
快照事务元数据 398
并发模型的选择 402
8.9 其他使用行版本控制的特性 404
触发器和行版本控制 404
MARS 和行版本控制 405
8.10 锁定控制 407
锁定提示（Lock Hints） 407
设置锁定超时 409
8.11 小结 411
索引 413
致谢 III
引言 VII
第1章 SQL Server 2005 的安装与升级 1
1.1 SQL Server 2005安装前提 2
SQL Server 2005 版本 3
软件要求 4
硬件要求 5
1.2 安装前决策 7
安全性和用户上下文 7
字符与排序规则 9
排序次序 11
安装SQL Server的多个实例 15
安装SQL Server命名实例 16
1.3 做好安装准备 18
SQL Server 2005升级向导 18
1.4 迁移还是升级 20
迁移 20
升级 21
升级后的操作 23
1.5 选择组件 25
SQL Server数据库服务（数据库引擎） 26
Analysis Services 27
Reporting Services 27
Notification Services 27
Integration Services 27
工作站组件、联机丛书及开发工具 27
1.6 小结 28
第2章 SQL Server 2005体系结构 29
2.1 SQL Server引擎组件 29
观测数据库引擎行为 30
协议 31
表格格式数据流(TDS)端点 32
关系引擎 33
存储引擎 35
SQLOS 39
2.2 内存 49
缓冲池和高速数据缓冲区 50
访问内存中的数据页 50
管理数据高速缓冲区中的页面 51
检查点 53
管理其他高速缓存中的内存 54
调节内存大小 56
调节缓存池大小 56
2.3 小结 63
第3章 SQL Server 2005的配置 65
3.1 使用SQL Server 配置管理器 65
配置网络协议 65
默认的网络配置 66
管理服务 67
3.2 系统配置 67
任务管理 67
资源分配 68
系统分页文件的位置 69
非必需的服务 69
网络协议 69
与SQL Server 早期版本之间的兼容性 69
跟踪标记（Trace Flags） 70
SQL Server 的配置设定 70
内存选项 72
调度选项（Scheduling Options） 74
磁盘I/O 选项 76
查询处理选项 77
默认跟踪（Default Trace） 83
3.3 小结 85
第4章 数据库和数据库文件 87
4.1 系统数据库 88
master 88
Model 89
tempdb 89
mssqlsystemresource 89
msdb 90
4.2 示例数据库 90
AdventureWorks 91
pubs 91
Northwind 91
4.3 数据库文件 92
4.4 创建数据库 94
一个创建数据库的实例 96
4.5 增长和收缩数据库 97
自动文件增长 97
手动文件增长 97
快速文件初始化 98
自动收缩 98
手动收缩 98
4.6 使用数据库文件组 101
默认文件组 101
一个创建文件组的例子 103
4.7 更改数据库 104
ALTER DATABASE示例 105
4.8 数据库的真面目 106
空间分配 106
检查数据库的一致性 109
执行校验检查 110
4.9 设置数据库选项 115
状态选项 117
游标（CURSOR）选项 122
自动（AUTO）选项 123
SQL 选项 124
数据库恢复选项 125
其他数据库选项 127
4.10 数据库快照 127
创建一个数据库快照 127
数据库快照所使用的空间 130
管理快照 131
4.11 tempdb数据库 132
tempdb中的对象 132
tempdb中的优化 134
最优方法 135
tempdb空间监视 136
4.12 数据库安全 137
数据库访问 138
管理数据库安全性 140
数据库与架构（Schema） 140
分离主体与架构 141
默认架构 141
4.13 移动或复制一个数据库 142
分离和重新附加数据库 143
备份和还原数据库 144
移动系统数据库 145
移动master数据库和Resource数据库 146
4.14 兼容性级别 147
4.15 小结 148
第5章 日志和恢复 149
5.1 事务日志简介 149
恢复的各个阶段 152
5.2 改变日志文件大小 154
虚拟日志文件 154
观察虚拟日志文件 155
多个日志文件 156
虚拟日志文件的自动截断 157
维护可恢复的日志 158
日志的自动收缩 160
日志文件的大小 161
5.3 读取日志 162
5.4 数据库的备份和还原 162
备份的类型 163
恢复模型 164
选择备份类型 167
还原数据库 168
5.5 小结 174
第6章 表 175
6.1 系统对象 176
兼容性视图 176
目录视图 178
其他元数据 180
6.2 创建表 183
命名表和列 183
保留关键字 184
分隔标识符 185
命名惯例 186
数据类型 186
关于NULL的琐事 195
6.3 用户定义数据类型 198
CLR数据类型 200
6.4 IDENTITY属性 200
6.5 内部存储 203
sys.indexes目录视图 204
数据存储元数据 205
数据页面 209
数据行的结构 215
列偏移矩阵 217
定长记录的存储 217
变长记录的存储 221
页面连锁 224
行溢出数据 224
大对象数据 228
存在在数据行中的LOB数据 230
varchar(MAX)数据的存储 233
sysvariant的存储 234
6.6 约束 237
约束名和目录信息 238
事务及多记录修改中的约束失败 241
6.7 修改表 242
更换一个数据类型 242
增加一个新列 243
添加/删除/禁用/启用一个约束 243
删除一个列 244
启用或禁用触发器 245
对表进行修改的内部处理 245
6.8 小结 248
第7章 索引的内部构造和管理 249
7.1 索引的构造 250
聚集索引 252
非聚集索引 253
7.2 创建索引 254
包含性列（Included Columns） 257
索引的放置 257
约束和索引 258
7.3 索引分页的结构 259
带有唯一标识符（Uniqueifier）的聚集索引行 262
索引行的格式 266
聚集索引的结点行 267
非聚集索引的叶级行 269
非聚集索引的结点行 274
7.4 索引的空间需求 275
B-树的大小 275
实际大小 vs. 估计大小 276
7.5 特殊索引 280
先决条件 280
SET 选项 280
可允许的函数 281
架构绑定（Schema Binding） 282
基于计算列的索引 282
使用COLUMNPROPERTY 函数 283
计算列的实施 283
持久化列（Persisted Columns） 283
索引视图 285
附加要求 285
创建索引视图 286
使用索引视图 287
7.6 表和索引分区 288
分区函数及分区方案 288
关于分区的元数据 290
分区的威力 293
7.7 数据修改的内部机理 296
插入行 296
页拆分（Splitting Pages） 296
拆分索引的根分页 297
拆分中间级索引分页 297
拆分数据分页 297
删除行 300
从堆中删除记录 301
从B-树中删除记录 303
删除索引结点级中的记录 306
回收分页 306
更新行 306
移动行 307
管理前转指针 308
覆盖更新（Updating in Place） 309
非覆盖更新（Updating Not in Place） 309
表级数据修改 vs. 索引级数据修改 311
日志记录 313
锁定 313
7.8 索引的管理 314
修改索引（ALTER INDEX） 314
碎片的种类 315
碎片的检测 316
碎片报告 319
碎片的移除 322
索引的重建 325
联机索引创建 326
7.9 索引的使用 329
查找行 329
联接 329
排序 329
分组（Grouping） 329
保持唯一性 330
7.10 小结 330
第8章 锁定和并发 331
8.1 并发控制模型 332
悲观并发控制 332
乐观并发控制 332
8.2 事务处理 332
ACID属性 333
原子性（Atomicity） 333
一致性（Consistency） 334
隔离性（Isolation） 334
持久性（Durability） 334
隔离级别（Isolation Levels） 336
未提交读（Uncommitted Read） 336
已提交读（Read Committed） 337
可重复读（Repeatable Read） 337
快照（Snapshot） 338
可串行化（Serializable） 339
8.3 锁定（Locking） 340
锁定的基本概念 340
自旋锁（Spinlocks） 341
用户数据的锁定类型 341
锁的模式 342
共享锁（shared locks） 342
排他锁（exclusive locks） 342
更新锁（update locks） 342
意向锁（intent locks） 343
特殊锁定模式 343
转换锁（conversion locks） 344
键范围锁（key-range locks） 345
锁的粒度（lock granularity） 345
键锁（key locks） 347
另外的可锁定资源 349
应用程序级锁（application lock） 350
鉴别锁定资源 352
关联实体ID（Associated Entity ID） 353
锁的持续时间 354
锁的所有权（Ownership） 354
观察锁 355
sys.dm_tran_locks 355
锁定的实例 358
8.4 锁兼容性 364
8.5 锁定的内部架构 365
锁分区（Locking Partitioning） 367
锁块 368
锁所有者块 370
syslockinfo 表 370
8.6 绑定连接（Bound Connections） 372
使用绑定连接 372
多个活动结果集（Multiple Active Result Sets） 374
8.7 行级锁定 vs. 分页级锁定 374
锁升级 375
禁用锁升级 376
死锁 377
8.8 行版本控制 381
行版本控制概述 382
行版本控制详述 382
基于快照的隔离级别 383
已提交读快照隔离 383
快照隔离 385
快照隔离的范畴 386
观察数据库的状态 387
更新冲突 388
数据定义语言（DDL）和快照隔离 390
小结：基于快照的隔离级别 393
版本存储区 395
版本存储区的管理 398
快照事务元数据 398
并发模型的选择 402
8.9 其他使用行版本控制的特性 404
触发器和行版本控制 404
MARS 和行版本控制 405
8.10 锁定控制 407
锁定提示（Lock Hints） 407
设置锁定超时 409
8.11 小结 411
索引 413
Kalen Delaney是Solid Quality Learning的创建人之一，并且从事SQL Server的工作已有19年，从1987年起开始受雇于Sybase 公司。
1992年，在从旧金山海湾搬家到美丽的太平洋西北部之后，Kalen成为一名独立的培训师和顾问。在随后的几年里，她和微软及Sybase公司一起开发课程并为他们的技术支持员工提供内部培训。
1998年，Kalen为微软的产品支持团队开设了一门内部课程，以帮助他们学习SQL Server 7的内部工作原理和新特性。她还为SQL Server 2000开展了一个类似的课程。在很多年里，Kalen把这些课程传授给位于全美和全世界的众多微软的办公室相关人员和合作伙伴。现在她为自己的顾客提供SQL Server 2005体系结构、内部实现和查询调校的课程，这些你可以在Solid Quality Learning的网页（www.SolidQualityLearning.com）上找到。
1995年，微软授予了Kalen MVP（最有价值的专家）的称号，因为她参与了在微软的新闻服务器（msnews.microsoft.com）上的SQL Server公共帮助论坛。现在，她仍然定期参与公共论坛，解答与SQL Server 内部实现和行为有关的许多问题。
在1999年初，她被邀请参加成立一个非营利性的、国际的SQL Server用户组的最初计划委员会。以那个计划委员会为基础，SQL Server专业组织（Professional Association for SQL Server，PASS）诞生了。她头两年担任“Program Development”部门的主管，并于1999年10月在芝加哥举行的开幕会议上作了演讲。从那以后，她在每届的PASS会议上都作了讲话。
在2002年，Kalen和她的5位同事创建了属于他们自己的公司，致力于提供世界上最先进的SQL Server培训。在随后的4年多的时间里，Solid Quality Learning已经发展成为一个拥有来自世界各地的40多名SQL Server专家的公司。
1992年，在从旧金山海湾搬家到美丽的太平洋西北部之后，Kalen成为一名独立的培训师和顾问。在随后的几年里，她和微软及Sybase公司一起开发课程并为他们的技术支持员工提供内部培训。
1998年，Kalen为微软的产品支持团队开设了一门内部课程，以帮助他们学习SQL Server 7的内部工作原理和新特性。她还为SQL Server 2000开展了一个类似的课程。在很多年里，Kalen把这些课程传授给位于全美和全世界的众多微软的办公室相关人员和合作伙伴。现在她为自己的顾客提供SQL Server 2005体系结构、内部实现和查询调校的课程，这些你可以在Solid Quality Learning的网页（www.SolidQualityLearning.com）上找到。
1995年，微软授予了Kalen MVP（最有价值的专家）的称号，因为她参与了在微软的新闻服务器（msnews.microsoft.com）上的SQL Server公共帮助论坛。现在，她仍然定期参与公共论坛，解答与SQL Server 内部实现和行为有关的许多问题。
在1999年初，她被邀请参加成立一个非营利性的、国际的SQL Server用户组的最初计划委员会。以那个计划委员会为基础，SQL Server专业组织（Professional Association for SQL Server，PASS）诞生了。她头两年担任“Program Development”部门的主管，并于1999年10月在芝加哥举行的开幕会议上作了演讲。从那以后，她在每届的PASS会议上都作了讲话。
在2002年，Kalen和她的5位同事创建了属于他们自己的公司，致力于提供世界上最先进的SQL Server培训。在随后的4年多的时间里，Solid Quality Learning已经发展成为一个拥有来自世界各地的40多名SQL Server专家的公司。
《Microsoft SQl Server 2005技术内幕：存储引擎》是Inside Microsoft SQL Server 2000的作者Kalen Delaney的又一经典著作，是Inside Microsoft SQL Server 2005系列四本著作中的一本。《Microsoft SQl Server 2005技术内幕：存储引擎》对SQL Server 2005存储引擎方面的知识进行了全面而详细的阐述，包括数据库文件、日志和恢复、表、索引及其管理、锁定和并发等内容。除了解释设计理念与运作原理外，书中还辅之以大量简短而有力的实例。您将跟随一位广受欢迎的作家同时也是SQL Server资深专家一起深入探索SQL Server存储引擎的技术内幕。
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