本文詳細(xì)分析了SQL Server中表和索引結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)的原理以及對(duì)于如何加快搜索速度和提高效率等方面做了詳細(xì)的分析，以下是主要內(nèi)容。

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下圖顯示了表的存儲(chǔ)組織，每張表有一個(gè)對(duì)應(yīng)的對(duì)象ID，并且包含一個(gè)或多個(gè)分區(qū)，每個(gè)分區(qū)會(huì)有一個(gè)堆或者多個(gè)B樹(shù)，堆或者B樹(shù)的結(jié)構(gòu)是預(yù)留的。每個(gè)堆或者是B樹(shù)都有三個(gè)分配單元用來(lái)存放數(shù)據(jù)，分別是數(shù)據(jù)、LOB、行溢出，使用最多的分配單元是數(shù)據(jù)。如果有LOB數(shù)據(jù)或者是長(zhǎng)度超過(guò)8000字節(jié)的記錄，則可能有另外的LOB分配單元和行溢出分配單元。

小總結(jié)： 一個(gè)表可以有多個(gè)分區(qū)，但是每個(gè)分區(qū)（堆/B樹(shù)）最多有三個(gè)分配單元，每個(gè)分配單元可以有很多頁(yè)，對(duì)于每個(gè)分配單元內(nèi)的數(shù)據(jù)頁(yè)，根據(jù)表是否有索引，以及索引是聚集還是非聚集，組織方式有以下三種：

1. 堆

所謂堆（heap）,就是不含聚集索引的表。堆的 sys.partitions 中具有一行，對(duì)于堆使用的每個(gè)分區(qū)，都有 index_id = 0。只有一個(gè)分區(qū)，在系統(tǒng)表里，對(duì)于這個(gè)分區(qū)下面的每個(gè)分配單元都有一個(gè)連接指向Index Allocation Map頁(yè)（IAM）,在IAM頁(yè)里，描述了區(qū)的信息。

sys.system_internals_allocation_units 系統(tǒng)視圖中的列 first_iam_page 指向管理特定分區(qū)中堆的分配空間的一系列 IAM 頁(yè)的第一頁(yè)。SQL Server  使用 IAM 頁(yè)在堆中移動(dòng)。堆內(nèi)的數(shù)據(jù)頁(yè)和行沒(méi)有任何特定的順序，也不鏈接在一起。數(shù)據(jù)頁(yè)之間唯一的邏輯連接是記錄在 IAM 頁(yè)內(nèi)的信息。

2. 具有非聚集索引的表

如果有一個(gè)表只有非聚集索引而沒(méi)有聚集索引，對(duì)應(yīng)的索引號(hào)是2--250。那么針對(duì)每個(gè)非聚集索引，都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的分區(qū)，在系統(tǒng)表進(jìn)而，對(duì)于這個(gè)分區(qū)下面的每個(gè)分配單元，都有一個(gè)連接指向根頁(yè)。數(shù)據(jù)頁(yè)之間通過(guò)前后指針互相聯(lián)系，是一個(gè)完整的樹(shù)形結(jié)構(gòu)。在樹(shù)的底層，會(huì)有一個(gè)連接指向真正的數(shù)據(jù)，連接的形式是文件號(hào)+頁(yè)號(hào)+行號(hào)，而真正的數(shù)據(jù)是以堆的形式存放的。如下圖所示：

3. 具有聚集索引的表

表中的聚集索引，對(duì)應(yīng)的索引號(hào)是1。它有一個(gè)對(duì)應(yīng)的分區(qū)，該分區(qū)下的每個(gè)分配單元都有一個(gè)連接指向根頁(yè)。對(duì)于聚集索引來(lái)說(shuō)，葉子結(jié)點(diǎn)里存放的是真正的數(shù)據(jù)，而不是非聚集索引那樣的連接。如下圖所示：

非聚集索引與聚集索引具有相同的 B 樹(shù)結(jié)構(gòu)，它們之間的顯著差別在于以下兩點(diǎn)：

基礎(chǔ)表的數(shù)據(jù)行不按非聚集鍵的順序排序和存儲(chǔ)。

非聚集索引的葉層是由索引頁(yè)而不是由數(shù)據(jù)頁(yè)組成

案例分析： 我們來(lái)查看一個(gè)表的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，我們?cè)诖耸褂玫谋硎且粋€(gè)生產(chǎn)表，共有1億多條記錄，查看表的object_ID，如下圖所示：

此表，我已經(jīng)做了分區(qū)，查看其分區(qū)信息，可以使用下圖所示的命令：

從上圖可以看到，此表共有16個(gè)分區(qū)，對(duì)應(yīng)不同的索引，基本上每個(gè)分區(qū)都有1千多萬(wàn)條記錄。從此圖中還可以看到堆或者B樹(shù)的ID跟分區(qū)ID是一樣的，如果希望進(jìn)一步查看某一個(gè)索引的具體信息，可以使用下面的命令，如查看72057594067419136的信息。

從這個(gè)圖當(dāng)中，我們可以看到這個(gè)分區(qū)只有一個(gè)分配單元，IN_ROW_DATA表明此分配單元只用來(lái)存放具體數(shù)據(jù)，共5353頁(yè)，已使用5346頁(yè)，數(shù)據(jù)占用5320頁(yè)。

如果希望查看根頁(yè)的位置，可以使用下面的命令：

但需要注意，這里顯示的根頁(yè)的位置是0xEC0100001100，由于存儲(chǔ)的關(guān)系，用倒序的方式對(duì)它進(jìn)行解析，也就是0x0011000001EC,最前面的兩個(gè)字節(jié)表明是所在的文件組編號(hào)，后面的4個(gè)字節(jié)是頁(yè)的編號(hào)，即(1,0x01CE) ,換成十進(jìn)制（1，492），然后可以利用我們上一節(jié)所說(shuō)的DBCC PAGE命令查看頁(yè)的信息，如下圖所示：

從中可以看到具體的數(shù)據(jù)，此界面的返回結(jié)果會(huì)因表上的聚集索引、非聚集索引而不同。如果查看一個(gè)表使用的總頁(yè)數(shù)和區(qū)數(shù)，也可以使用命令：DBCC SHOWCONFIG，如下圖所示：

在同樣表結(jié)構(gòu)的情況下，建立聚集索引不會(huì)增加表格的大小，但是建立非聚集索引反而會(huì)增加不少空間，在性能方面，SQL Server產(chǎn)品組做過(guò)測(cè)試，在select、update、delete操作下，聚集索引性能較高，在插入記錄時(shí)，聚集索引和非聚集索引性能相同，沒(méi)有出現(xiàn)聚集索引影響插入速度的現(xiàn)象，但在生產(chǎn)環(huán)境中，還是要謹(jǐn)慎行事。