SQL Server 存储(4/8)：理解Page Free Space (PFS) 页

我们已经讨论了GAM与SGAM页，数据页（Data Page） ，现在我们来看下页面自由空间页（Page Free Space (PFS)）。

PFS在数据文件里是第2页（页号1，页号从0开始），接在文件头（file header，页号0）后。GAM与SGAM是用来跟踪区分配情况，而PFS页是用来跟踪页分配级别（page level allocation）。当分配页时，数据库引擎使用GAM与SGAM来确定有可用页的区。一旦数据库引擎找到有可用页的区，它使用PFS页来确定在那个区里未分配的页，页里可用空间量是多少。可用空间只对页存储LOB值（例如text/image, varchar(max), nvarchar(max), varbinary(max), row overflow data）或堆数据页时跟踪。默认情况下，LOB数据保存在独立的页，只通过在数据页保留一个指向独立页的指针。在有可用空闲的页里数据才可以被保存。对于索引页来说，数据应该和索引顺序一样保存，所以没有插入记录指针的说法。也就没有必要在索引里跟踪可用空间。

GAM和SGAM都有位图，但是PFS页只有字节图。在PFS页区间它为每页保留1位。一个PFS页可以保存8088页的可用空间使用信息。

在每字节的每一位代表信息如下：

• 第0-2位：在页里有多少可用空间
  • 0x00：空的，未使用
  • 0x01：1%-50%被占用
  • 0x02：51%-80%被占用
  • 0x03：81%-95%被占用
  • 0x04：96%-100%被占用
• 第3位（0x08）：页里是否有1条或多条鬼影记录（Ghost records）
• 第4位（0x10）：当前页是IAM页么？
• 第5位（0x20）：当前页是混合页么？
• 第6位（0x40）：当前页是已分配么？
• 第7位：未使用

我们来看一个具体的例子：新建一个数据库，并使用DBCC PAGE命令查看PFS页的信息：

1 CREATE DATABASE PFSdb2 GO3 USE PFSdb4 GO5 DBCC TRACEON(3604)6 GO7 DBCC PAGE(PFSdb,1,1,3)

........

可以看到，自180页到287页空间没分配了。

我们往表里插入点数据，再用DBCC PAGE查看下PFS页的信息：

1 SELECT * INTO SalesOrderHeaderTest FROM AdventureWorks2008R2.Sales.SalesOrderHeader2 DBCC TRACEON(3604)3 GO4 DBCC PAGE(PFSdb,1,1,3)

......

可以看到从288页到1311页有新页添加。

我们现在把表drop掉，再看看PFS页的信息：

......

可以看到刚才被分配的页现在变成未分配了，但是空间还是100%被占用。这是因为在页没有被重新分配前，PFS字节没有被完全重设。在重新分配时，数据库引擎只重设分配状态位，这可以让数据库引擎在回滚重新分配时，通过重设分配状态位即可。