行压缩的实现

本主题概述了数据库引擎是如何实现行压缩的。此摘要提供了有助于您规划数据所需存储空间的基本信息。

启用压缩只会更改与数据类型相关联的数据的物理存储格式，而不会更改其语法或语义。当对一个或多个表启用压缩时，不需要更改应用程序。新的记录存储格式主要有以下更改：

• 减少了与记录相关联的元数据开销。此元数据为有关列、列长度和偏移量的信息。在某些情况下，元数据开销可能大于旧的存储格式。

• 它对于数值类型（例如，integer、decimal 和 float）和基于数值的类型（例如，datetime 和 money）使用可变长度存储格式。

• 它通过使用不存储空字符的可变长度格式来存储定长字符串。

注意
将对所有数据类型的 NULL 和 0 值进行优化，从而使它们不占用任何字节。

行压缩影响存储的方式

下表介绍了行压缩是如何影响 SQL Server 中的现有类型的。此表不包括通过使用页压缩可以节省的空间。

数据类型	是否影响存储？	说明
tinyint	否	1 个字节是所需的最小存储单位。
smallint	是	如果值使用 1 个字节即可存储，则将只使用 1 个字节。
int	是	只使用所需字节数。例如，如果值可以用 1 个字节存储，则将只占用 1 个字节的存储空间。
bigint	是	只使用所需字节数。例如，如果值可以用 1 个字节存储，则将只占用 1 个字节的存储空间。
decimal	是	此存储与 vardecimal 存储格式完全相同。有关详细信息，请参阅将 Decimal 数据存储为可变长度类型。
numeric	是	此存储与 vardecimal 存储格式完全相同。有关详细信息，请参阅将 Decimal 数据存储为可变长度类型。
bit	是	元数据开销使此类型达到 4 个位。
smallmoney	是	使用 4 字节整数表示整数数据。货币值乘以 10000，并在存储生成的整数值时删除小数点之后的所有位数。此类型具有类似于整数类型存储优化的存储优化。
money	是	使用 8 字节整数表示整数数据。货币值乘以 10000，并在存储生成的整数值时删除小数点之后的所有位数。此类型的范围比 smallmoney 更大。此类型具有类似于整数类型存储优化的存储优化。
float	是	不存储带零的最低有效字节。float 压缩主要适用于尾数中的非小数值。
real	是	不存储带零的最低有效字节。real 压缩主要适用于尾数中的非小数值。
smalldatetime	否	使用两个 2 字节整数表示整数数据。日期占用 2 个字节。它是自 1901 年 1 月 1 日以来经过的天数。从 1902 年起便需要 2 个字节。因此，自该时间之后的日期不会节省任何空间。 时间是自午夜以来经过的分钟数。超过 4AM 后，时间值就开始使用第二个字节。 如果 smalldatetime 只用于表示日期（常见情况），则时间为 0.0。通过为行压缩以最高有效字节格式存储时间，压缩操作可节省 2 个字节。
datetime	是	使用两个 4 字节整数表示整数数据。此整数值表示自 1900 年 1 月 1 日以来经过的天数。前 2 个字节最高可以表示 2079 年。在 2079 年之前，此类压缩始终可以节省 2 个字节。每个整数值表示 3.33 毫秒。压缩在前五分钟只占用前 2 个字节，在 4PM 之后将使用第四个字节。因此，压缩在 4PM 之后只能节省 1 个字节。当 datetime 像任何其他整数一样进行压缩时，压缩可在日期方面节省 2 个字节。
date	否	使用 3 字节整数表示整数数据。这表示自 0001 年 1 月 1 日起的日期。对于当代日期，行压缩使用所有 3 个字节。这不会节省任何空间。
time	否	使用 3 到 6 个字节表示整数数据。有从 0 到 9 的各种精度，会占用 3 到 6 个字节。压缩后的空间按如下方式使用： 精度 = 0。字节数 = 3。每个整数值表示一秒。使用 2 个字节，压缩最长可表示到 6PM，这样可以节省 1 个字节。 精度 = 1。字节数 = 3。每个整数值表示 1/10 秒。在 2AM 之前，压缩使用第三个字节。结果是只能节省很少的空间。 精度 = 2。字节数 = 3。与前一情况类似，节省空间的可能性很小。 精度 = 3。字节数 = 4。由于直到 5AM 都将使用前 3 个字节，因而节省的空间很小。 精度 = 4。字节数 = 4。前 27 秒会使用前 3 个字节。不会节省任何空间。 精度 = 5，字节数 = 5。在中午 12 点之后，将使用第五个字节。 精度 = 6 和 7，字节数 = 5。不能实现任何节省。 精度 = 8，字节数 = 6。在 3AM 之后将使用第六个字节。 进行行压缩时存储不做任何更改。总体上而言，压缩 time 数据类型不会获得很大的空间节省。
datetime2	是	使用 6 到 9 个字节表示整数数据。前 4 个字节表示日期。时间占用的字节数将取决于指定的时间精度。 此整数值表示自 0001 年 1 月 1 日以来经过的天数，上限为 9999 年 12 月 31 日。若要表示 2005 年的日期，压缩操作将使用 3 个字节。 对于时间则不会节省任何空间，这是因为压缩允许对于各种时间精度使用 2 到 4 个字节。因此，当时间精度为一秒时，压缩使用 2 个字节来存储时间，在 255 秒之后将使用第二个字节。
datetimeoffset	是	类似于 datetime2，所不同的是格式为 HH:MM 的时区占用 2 个字节。 就像 datetime2，压缩可以节省 2 个字节。 对于时区值，在大多数情况下 MM 值都可能是 0。因此，压缩可能会节省 1 个字节。 进行行压缩时存储不做任何更改。
char	是	将删除尾随填充字符。请注意，不管使用何种排序规则，数据库引擎均将插入相同的填充字符。
varchar	否	无效。
text	否	无效。
nchar	是	如果压缩后的文本大小小于当前文本大小，则通过使用 Unicode 标准压缩方案 (SCSU) 算法压缩文本。
nvarchar	是	如果压缩后的文本大小小于当前文本大小，则通过使用 Unicode 标准压缩方案 (SCSU) 算法压缩文本。 注意 nvarchar(max) 不支持压缩。
ntext	否	无效。
binary	是	将删除尾随的零。
varbinary	否	无效。
image	否	无效。
cursor	否	无效。
timestamp / rowversion	是	使用 8 个字节表示整数数据。每个数据库均维护有一个时间戳计数器，并且它的值从 0 开始。会像压缩任何其他整数值一样压缩此值。
sql_variant	否	无效。
uniqueidentifier	否	无效。
table	否	无效。
xml	否	无效。
用户定义类型	否	这在内部表示为 varbinary。
FILESTREAM	否	这在内部表示为 varbinary。

请参阅

概念

创建压缩表和索引

页压缩的实现

Unicode 压缩的实现