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估計叢集索引的大小

  • 發行項

適用於：Microsoft Fabric 中的 SQL ServerAzure SQL 資料庫 Azure SQL 受控執行個體 SQL 資料庫

您可以使用下列步驟，估計在叢集索引中儲存資料所需的空間量：

  1. 計算用來在叢集索引的分葉層級中儲存資料的空間。

  2. 計算用來儲存叢集索引之索引資訊的空間。

  3. 加總計算的值。

步驟 1： 計算用來在分葉層級中儲存資料的空間

  1. 指定資料表中將會有的資料列數目：

    Num_Rows = 資料表中的資料列數量

  2. 指定固定長度與可變長度資料行的數目，並計算儲存這些資料行所需的空間：

    計算這兩組資料行在資料列內各佔多少空間。 資料行的大小取決於資料類型和長度規格。

    Num_Cols = 資料行 (固定長度和可變長度) 的總數

    Fixed_Data_Size = 所有固定長度資料行的總位元組大小

    Num_Variable_Cols = 可變長度資料行的數目

    Max_Var_Size = 所有可變長度資料行的最大位元組大小

  3. 如果叢集索引不是唯一的，請將唯一識別值資料行列入考慮：

    uniqueifier 是可為 Null 的可變長度資料行。 在具有非唯一索引鍵值的資料列中，這將是非 Null 並且為 4 個位元組大小。 此值是索引鍵的一部分，必須用來確定每個資料列都有唯一的索引鍵值。

    Num_Cols = Num_Cols + 1

    Num_Variable_Cols = Num_Variable_Cols + 1

    Max_Var_Size = Max_Var_Size + 4

    這些修改假設所有值均為非唯一的值。

  4. 資料列中有一部分 (稱為 Null 點陣圖) 是保留的空間，用來管理資料行的 Null 屬性。 計算它的大小：

    Null_Bitmap = 2 + ((Num_Cols + 7) / 8)

    上述運算式中只有整數部分應該使用，請捨棄餘數。

  5. 計算可變長度資料的大小：

    如果在索引中有可變長度的資料行，請決定將資料行儲存到索引列中所需的空間大小。

    Variable_Data_Size = 2 + (Num_Variable_Cols x 2) + Max_Var_Size

    加入 Max_Var_Size 的位元組是用於追蹤每個可變資料行。 這個公式假設所有可變長度的資料行是 100% 填滿的。 如果您預期可變長度資料行所佔儲存空間的百分比會比較低，您可以經由調整百分比所得的 Max_Var_Size 值，取得更精確的整體資料表大小估計值。

    注意

    您可以結合使定義的資料表總寬度超過 8,060 個位元組的 varchar、 nvarchar、 varbinary或 sql_variant 資料行。 這些資料行的每個長度必須仍然在 varchar、 varbinary或 sql_variant 資料行的 8,000 個位元組限制內，以及 nvarchar 資料行的 4,000 個位元組限制。 然而，結合的寬度可能超過資料表中 8,060 位元組的限制。

    如果沒有可變長度資料行，請將 Variable_Data_Size 設為 0。

  6. 計算資料列總大小：

    Row_Size = Fixed_Data_Size + Variable_Data_Size + Null_Bitmap + 4

    4 這個值是資料列的資料列標頭負擔。

  7. 計算每個分頁的資料列數目 (每個分頁包含 8096 個可用位元組)：

    Rows_Per_Page = 8096 / (Row_Size + 2)

    因為資料列不能跨頁，每個分頁的資料列數目必須無條件捨去小數，而取最接近的整數資料列。 公式中的 2 這個值是給分頁位置陣列中的該資料列項目。

  8. 根據指定的 填滿因數 ，計算每個分頁所保留的可用資料列數目：

    Free_Rows_Per_Page = 8096 x ((100 - Fill_Factor) / 100) / (Row_Size + 2)

    計算中所使用的填滿因數是整數值而不是百分比。 因為資料列不能跨頁，每個分頁的資料列數目必須無條件捨去小數，而取最接近的整數資料列。 當填滿因數變大時，每個分頁上會儲存更多資料，分頁也會比較少。 公式中的 2 這個值是給分頁位置陣列中的該資料列項目。

  9. 計算儲存所有資料列所需的分頁數目：

    Num_Leaf_Pages = Num_Rows / (Rows_Per_Page - Free_Rows_Per_Page)

    估計的分頁數目應該要將小數進位到最接近的整分頁數。

  10. 計算在分葉層級中儲存資料所需的空間量 (每個分頁共有 8192 個位元組)：

    Leaf_space_used = 8192 x Num_Leaf_Pages

步驟 2： 計算用來儲存索引資訊的空間

您可以使用下列步驟，估計儲存較高索引層級所需的空間量：

  1. 指定索引鍵中固定長度和可變長度資料行的數目，並計算儲存它們所需的空間：

    索引的索引鍵資料行可以包含固定長度和可變長度的資料行。 若要估計內部層級的索引資料列大小，請計算這些資料行群組在索引資料列中佔用的空間。 資料行的大小取決於資料類型和長度規格。

    Num_Key_Cols = 索引鍵資料行總數 (固定長度和可變長度)

    Fixed_Key_Size = 所有固定長度索引鍵資料行總位元組大小

    Num_Variable_Key_Cols = 可變長度索引鍵資料行數目

    Max_Var_Key_Size = 所有可變長度索引鍵資料行的最大位元組大小

  2. 如果索引為非唯一的索引，請將任何所需的唯一識別值列入考慮：

    uniqueifier 是可為 Null 的可變長度資料行。 在具有非唯一索引鍵值的資料列中，這會是非 Null 並且為 4 個位元組大小。 此值是索引鍵的一部分，必須用來確定每個資料列都有唯一的索引鍵值。

    Num_Key_Cols = Num_Key_Cols + 1

    Num_Variable_Key_Cols = Num_Variable_Key_Cols + 1

    Max_Var_Key_Size = Max_Var_Key_Size + 4

    這些修改假設所有值均為非唯一的值。

  3. 計算 Null 點陣圖大小：

    若索引鍵中有可為 Null 的資料行，索引資料列的一部分會保留給 Null 點陣圖。 計算它的大小：

    Index_Null_Bitmap = 2 + ((索引資料列中的資料行數目 + 7) / 8)

    您應該僅使用先前運算式的整數部分。 請捨去任何餘數。

    如果沒有可為 Null 的索引鍵資料行，請將 Index_Null_Bitmap 設成 0。

  4. 計算可變長度資料的大小：

    如果在索引中有可變長度的資料行，請決定要在索引資料列中儲存資料行的空間。

    Variable_Key_Size = 2 + (Num_Variable_Key_Cols x 2) + Max_Var_Key_Size

    加入 Max_Var_Key_Size 的位元組是用於追蹤每個可變長度資料行。 這個公式假設所有可變長度的資料行是 100% 填滿的。 如果您預期可變長度資料行所使用的儲存空間百分比會比較小，您可以經由調整百分比所得的 Max_Var_Key_Size 值，產生更精確的整體資料表大小估計值。

    如果沒有可變長度資料行，請將 Variable_Key_Size 設成 0。

  5. 計算索引資料列的大小：

    Index_Row_Size = Fixed_Key_Size + Variable_Key_Size + Index_Null_Bitmap + 1 (索引資料列的資料列標頭上方) + 6 (子頁面識別碼指標)

  6. 計算每個分頁的索引資料列數目 (每個分頁包含 8096 個可用位元組)：

    Index_Rows_Per_Page = 8096 / (Index_Row_Size + 2)

    由於索引資料列並不會跨越分頁，因此每個分頁索引資料列的數目應該捨去小數，而取最接近的整數列數。 公式中的 2 是給分頁位置陣列中的該資料列項目。

  7. 計算索引中的層級數目：

    Non-leaf_Levels = 1 + log (Index_Rows_Per_Page) (Num_Leaf_Pages / Index_Rows_Per_Page)

    將這個值無條件向上進位到最近的整數。 此值不包含叢集索引的分葉層級。

  8. 計算索引中的非分葉頁面數目：

    Num_Index_Pages = ∑Level (Num_Leaf_Pages / (Index_Rows_Per_Page^Level))

    其中 1 <= Level <= Non-leaf_Levels

    將每個被加數無條件向上進位到最近的整數。 簡單舉例說明，假設有個索引，其中 Num_Leaf_Pages = 1000 且 Index_Rows_Per_Page = 25。 分葉層級上方的第一個索引層級會儲存 1000 個索引資料列，這是每個分葉頁面的一個索引資料列，而且每個頁面可以容納 25 個索引資料列。 這表示儲存這 1000 個索引資料列需要 40 頁。 索引的下一個層級必須儲存 40 個資料列， 這表示它需要 2 頁。 索引的最後一個層級必須儲存 2 個資料列。 這表示它需要 1 頁。 這會提供 43 個非分葉索引頁面。 在上述公式中使用這些數字時，結果如下：

    Non-leaf_Levels = 1 + log(25) (1000 / 25) = 3

    Num_Index_Pages = 1000/(25^3)+ 1000/(25^2) + 1000/(25^1) = 1 + 2 + 40 = 43，這是範例中所描述的頁數。

  9. 計算索引的大小 (每個分頁共有 8192 個位元組)：

    Index_Space_Used = 8192 x Num_Index_Pages

步驟 3： 加總計算的值

將前兩個步驟所取得的值加總：

叢集索引大小 (位元組) = Leaf_Space_Used + Index_Space_used

上述計算未考慮下列項目：

  • 資料分割

    從資料分割而來的空間負擔非常小，但是計算起來很複雜。 不一定要包含它。

  • 配置頁面

    至少有一個 IAM 頁面用以追蹤配置到堆積的頁面，但是空間負擔非常小，而且沒有演算法來決定性地計算要使用多少 IAM 頁面。

  • 大型物件 (LOB) 值

    決定到底要使用多少空間來儲存 LOB 資料類型 varchar(max) 、 varbinary(max) 、 nvarchar(max) 、 text、 ntext、 xml和 image 值的演算法是很複雜的。 只要加上預期的 LOB 值平均大小，乘以 Num_Rows，再將此值加上叢集索引總大小，這就足夠。

  • 壓縮

    您無法預先計算壓縮索引的大小。

  • 疏鬆資料行

    如需有關疏鬆資料行空間需求的詳細資訊，請參閱＜ Use Sparse Columns＞。

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