SQLServer存儲引擎——02.內存

SQLServer存儲引擎以內存篇：

　　（1）SQL SERVER 內存結構

　　　　     

                                          SQL SERVER 內存結構簡圖

　　SQL SERVER 內存空間主要可分爲兩部分：

　　

　　（1.1）可執行代碼（Executable Code）

　　 主要包括SQL SERVER 實例中的一些EXE和DLL文件

　　（0）SQL SERVER 引擎（SQL SERVER ENGINE），SQL SERVER 數據庫的主程序；

　　（1）服務端網絡庫（SERVER NET-LIBRARY），用於與客戶端網絡庫通信，將TDS包交給開放數據服務（OPEN DATA SERVICES），關於SQL SERVER訪問的內容會在《SQL SERVER 體系架構》中做介紹；

　　（2）開放數據服務（OPEN DATA SERVICES），用於將TDS包中的SQL 語句還原，交給關係引擎，關於關係引擎的內容會在《SQL SERVER 關係引擎》中做介紹； 

　　（3）分佈式查詢（DISTRIBUTED QUERIES），用於支持從異構數據源中訪問數據（也包括從SQL SERVER到SQL SERVER），這裏加載訪問異構數據源的OLE DB PROVIDER；

　　（4）擴展存儲過程（EXTENDED STORED PROCEDURES），在後續版本中將完全用CLR集成來取代擴展存儲過程；

　　（5）OLE自動化（OLE AUTOMATION），用於SQL SERVER引用OLE自動化對象，事實上也是擴展存儲過程，單獨列出只是由於其功能特殊性；

 

　　（1.2）、緩衝池（Buffer Pool）

　　（0）系統級數據結構（SYSTEM-LEVEL DATA STRUCTURES），數據實例上的全局信息，包括數據庫描述、鎖、正在引用的對象及數據庫等； 

　　（1）鏈接上下文（CONNECTION CONTEXT），有點相似WEB應用程序中SESSION的概念，包含當前數據庫鏈接及狀態，存儲過程的參數、遊標的當前位置、所引用的表等； 

　　（2）過程緩存（PROCEDURE CACHE），全部存儲過程或SQL語句的執行計劃，若是SQL語句存在相應的執行計劃，則直接使用該執行計劃，無須再次編譯SQL語句。性能計數器PLAN CACHE中的緩存命中率（CACHE HIT RATIO）就是指的這裏。

　　（3）數據緩存（DATA CACHE）， 用於數據庫數據或索引頁的讀寫，性能計數器BUFFER MANAGER中的緩存命中率（BUFFER CACHE HIT RATIO）就是指的這裏。在物理內存充足的狀況下，一般這個值會高於90%乃至更高，只有不多的數據頁須要去物理讀，若是低於90%多是須要擴展物理內存了； 

　　（4）日誌緩存（LOG CACHE），用於數據庫日誌頁的讀寫，每一次的DML都會在這裏生成相應的REDO日誌操做，若是回滾事務的話，還會根據REDO日誌生成相應的反向REDO日誌；

　　只有過程緩存、數據緩存、日誌緩存的大小是由SQL SERVER根據性能須要動態管理的，而其餘內存空間則是隨着用戶請求的發起在變化。

 

　　（2）SQL SERVER內存管理

　　（2.1）進程地址空間

                                           

                                                    進程地址空間結構圖

　　　　（0）VAS（Virtual Address Space）：進程地址空間或者叫虛擬地址空間，也便是內存尋址空間，32位的CPU與操做系統（如下簡稱32系統），尋址空間爲2的32次方，即4G； 

　　　　（1）3GB：32位WINDOWS系統上4G的尋址空間，應用程序只有2G的訪問權（即用戶模擬地址空間），剩下的2G留給操做系統本身（即內核模擬地址空間），經過打開3GB選項，可讓應用程序尋址3G的地址空間； 

　　　　（2）PAE（Physical Addressing Extensions）：物理地址擴展，將32位WINDOWS系統的尋址空間提高到2的36次方，即64G，AWE（Address Windows Extension）是地址窗口擴展插件或者叫API，應用程序能夠經過AWE使用PAE的地址空間（先打開操做系統的PAE，再實現應用程序的AWE）；

 

　　（2.2）SQL SERVER內存管理

　　　　（0）SQL SERVER的緩衝池統一以8k做爲內存塊大小，大於8k的大內存塊是被獨立管理的，從緩衝池外經過操做系統直接分配； 

　　　　（1）AWE內存只能用於數據緩存，其餘內存組件是沒法使用AWE內存的； 

　　　　（2）鎖定內存頁（Lock Pages In Memory），將這個操做系統策略指定給啓動SQL SERVER服務的用戶，以阻止SQL SERVER從物理內存到page file的交換。在打開AWE時，對於除local system之外的SQL Server服務啓動用戶，必需要顯式分配lock pages in memory的權限；

　　　　（3）SQL SERVER隨着用戶鏈接和請求的增長，會不斷去獲取物理內存，直至達到目標內存（TARGET MEMORY）和最大服務器內存（MAX SERVER MEMORY）中較小的一個。若是SQL SERVER服務器上操做系統沒有自由內存，或其餘應用程序有內存壓力存在，SQL SERVER會調整其目標內存大小，也會釋放物理內存，但不會釋放到低於最小服務器內存（MIN SERVER MEMORY）；若是沒有其餘內存壓力，SQL SERVER在繁忙時獲取的內存不會在空閒時主動釋放。

 

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原文轉自：http://qianzhang.blog.51cto.com/317608/1217346

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