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SQL Server 2008中的數據表壓縮功能詳細介紹

編輯:SqlServer2008

SQL Server 2005 SP2為我們帶來了vardecimal功能,當時針對decimail和numeric數據類型推出了新的存儲格式--vardecimal。vardecimal存儲格式允許 decimal和numeric數據類型的存儲作為一個可變長度列。 這項功能使得原來定長的decimal數據在數據文件中以可變長的格式存儲,據稱這項功能可以為典型的數據倉庫節省30%的空間,而SQL Server 2008在這一基礎上又進一步增強了數據壓縮功能。SQL Server 2008現在支持行壓縮和頁面壓縮兩種選項,數據壓縮選項可以在以下對象上啟用:

1.未創建聚簇索引的表
2.創建聚簇索引的表
3.非聚簇索引(對表設置壓縮選項不會影響到該表上的非聚簇索引,因此聚簇索引的壓縮需要單獨設置)
4.索引視圖
5.分區表和分區索引中的單個分區

使用數據壓縮的意義:

首先讓我們來看看,為什麼在存儲成本不斷降低的今天,微軟還要煞費苦心地在SQL Server中實現並且不斷改進數據壓縮技術呢?

盡管存儲成本已經不再是傳統意義上的首要考慮因素,但是這並不代表數據庫尺寸不是一個問題,因為數據庫尺寸除了會影響到存儲成本之外,還極大地關聯到管理成本和性能問題。

致於為什麼會有管理成本的問題?因為數據庫需要備份,數據庫的尺寸越大,那麼備份時間就會越長,當然另外一點就是消耗的備份硬件成本也會隨之提高(包括需要的備份介質成本和為了滿足備份窗口而需要更高級的備份設備帶來的采購成本),還有一種管理成本就是數據庫的維護成本,例如我們經常需要完成的 DBCC任務,數據庫尺寸越大,我們就需要更多的時間來完成這些任務。

接著我們再看看性能問題。SQL Server在掃描磁盤讀取數據的時候都是按照數據頁為單位進行讀取的,因此如果一張數據頁中包含的數據行數越多,SQL Server在一次數據頁IO中獲得的數據就會越多,這樣也就帶來了性能的提升。

最後考慮存儲的成本,按照原先SQL Server 2005 SP2中vardecimal的壓縮數據為例,30%的空間節省也就意味著30%的存儲成本,而按照SQL Server 2008當前放出的測試數據,采用新的數據壓縮技術可以達到2X-7X的存儲率,再加上如果企業要考慮容災而增加的存儲空間,這樣節省的存儲硬件成本也將是想當可觀的。

使用數據壓縮方法:

SQL Server 2008中的壓縮選項可以在創建表或索引時通過Option進行設置,例如:
復制代碼 代碼如下:CREATE TABLE TestTable (col1 int, col2 varchar(200)) WITH (DATA_COMPRESSION = ROW);
如果需要改變一個分區的壓縮選項,則可以用以下語句:
復制代碼 代碼如下:ALTER TABLE TestTable REBUILD PARTITION = 1 WITH (DATA COMPRESSION = PAGE);
如果需要為分區表的各個分區設置不同的壓縮選項,可以使用以下的語句:(SQL Server 2008可以對不同的分區使用不同的壓縮選項,這一點對於數據倉庫應用是非常重要的,因為數據倉庫的事實表通常都會有一個或數個熱分區,這些分區中的數據經常需要更新,為了避免數據壓縮給這些分區上的數據更新帶來額外的處理載荷,可以對這些分區關閉壓縮選項)
復制代碼 代碼如下:CREATE TABLE PartitionedTable (col1 int, col2 varchar(200))
ON PS1 (col1)
WITH (
DATA_COMPRESSION = ROW ON PARTITIONS(1),
DATA_COMPRESSION = PAGE ON PARTITION(2 TO 4));

如果是為某個索引設置壓縮選項的話,可以使用:
復制代碼 代碼如下:
CREATE INDEX IX_TestTable_Col1 ON TestTable (Col1) WITH (DATA_COMPRESSION = ROW);

如果是修改某個索引的壓縮選項,可以使用:
復制代碼 代碼如下:ALTER INDEX IX_TestTable_Col1 ON TestTable REBUILD WITH (DATA_COMPRESSION = ROW);

SQL Server 2008同時還提供了一個名為sp_estimate_data_compression_savings存儲過程幫助DBA估計激活壓縮選項後對象尺寸。

使用數據壓縮的原理:

對於行壓縮,SQL Server 2008采用以下三種方法來節省存儲空間:
減少了與記錄相關聯的元數據開銷。此元數據為有關列、列長度和偏移量的信息。在某些情況下,元數據開銷可能大於舊的存儲格式。

它對於數值類型(例如,integer、decimal和float)和基於數值的類型(例如,datetime和money)使用可變長度存儲格式。

它通過使用不存儲空字符的可變長度格式來存儲定長字符串。
對於頁面壓縮,SQL Server 2008則是在一張數據頁面上依次采用:

1.行壓縮
2.前綴壓縮
3.字典壓縮

使用數據壓縮注意事項:

盡管SQL Server 2008的數據壓縮功能非常有價值,但是仍然需要注意一些問題:
數據壓縮功能僅在企業版和開發版中可用

數據壓縮可以讓一張數據頁存儲更多的數據行,但是並不能改變單行數據最長8060字節這一限制。

在一張已經設置了數據壓縮的表上創建聚簇索引時,聚簇索引默認繼承原表上的壓縮選項

在未設置聚簇索引的表上設置頁面壓縮時,只有以下情況才會獲得頁面壓縮的實際效果:

1.數據使用BULK INSERT語法添加到表中
2.數據使用INSERT INTO ... WITH (TABLOCK)語法添加到表中
3.執行帶有頁面壓縮選項的ALTER TABLE ... REBUILD命令

在未設置聚簇索引的表上更改壓縮選項,會導致該表上所有非聚簇索引都需要重建,因為這些非聚簇索引指向的數據行地址已經都發生了改變。

在改變壓縮選項時所需要的臨時空間大小與創建索引是所需要的空間是一樣的,因此對於分區表,我們可以逐個分區設置壓縮選項來減少臨時空間的需求壓力。

由於SQL Server 2008中數據壓縮技術其實是SQL Server 2005 SP2中vardecimal技術的一個超集,因此設置了數據壓縮後就沒有必要保留vardecimal了。當然SQL Server 2008為了保持向後兼容性,在當前版本中仍然保留了vardecimal,但是SQL Server 2008的下一個版本及可能就會棄用vardecimal選項,因此做了這些設置的數據庫應該盡早改變到數據壓縮設置下。

SQL Server 2008的壓縮選項是工作在存儲引擎層的,對於SQL Server的其他部件來說這一特性是透明的,因此當我們用BULK LOAD的方式將外面的數據導入SQL Server時,會顯著的增加CPU的工作載荷,同時將以壓縮的數據表導出到外部文件時,可能會消耗比原來多很多的空間。

相信到了這裡,朋友們對於SQL Server 2008中的數據壓縮技術有了一個較為全面的了解。

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