服務(wù)器結(jié)構(gòu)

SQL Server服務(wù)器可以看成是由實(shí)例及數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)成。實(shí)例包括SQL Server占用的內(nèi)存及后臺(tái)線程炒刁。
??與Oracle顯著不同的是，SQL Server服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)是多個(gè)，其中包括5個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)及若干個(gè)用戶數(shù)據(jù)庫(kù)(其中的resource數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，對(duì)用戶不可見)唱遭。每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)包括數(shù)據(jù)文件及重做日志文件，SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)不包含控制文件视事。

Oracle服務(wù)器 = 一個(gè)Oracle實(shí)例+一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)
SQL Server服務(wù)器 = 一個(gè)SQL Server實(shí)例+多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)

數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)文件

SQL Server的數(shù)據(jù)庫(kù)文件包括：

• 數(shù)據(jù)文件：存放數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)胆萧。
• 重做日志文件：存放用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作記錄，用于實(shí)例恢復(fù)或介質(zhì)恢復(fù)俐东。

SQL Server中的數(shù)據(jù)文件
??數(shù)據(jù)文件與重做日志文件的作用與Oracle對(duì)應(yīng)的文件相同，只是SQL Server的重做日志文件除了包含重做數(shù)據(jù)外订晌，還包含回滾事務(wù)所用的undo數(shù)據(jù)虏辫，Oracle的重做日志文件只包含重做數(shù)據(jù)，undo數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在undo表空間锈拨。

SQL Server中的“控制文件”
??SQL Server沒有控制文件砌庄，實(shí)例中的各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)文件信息存儲(chǔ)在master系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)以及用戶數(shù)據(jù)庫(kù)的primary文件組的主數(shù)據(jù)文件中。

SQL Server中的“初始化參數(shù)文件”
??SQL Server沒有初始化參數(shù)文件(初始化參數(shù)文件用于保存實(shí)例啟動(dòng)及運(yùn)行時(shí)各種參數(shù)配置)奕枢，實(shí)例的配置信息保存在master系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中娄昆，數(shù)據(jù)庫(kù)的配置信息保存在各自數(shù)據(jù)庫(kù)的primary文件組的主數(shù)據(jù)文件中。

SQL Server中的“口令文件”
??Oracle中的口令文件保存sys用戶及具備sysdba系統(tǒng)權(quán)限的用戶的口令缝彬，其他用戶的口令保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中萌焰，這是因?yàn)閟ys用戶除了在數(shù)據(jù)庫(kù)中擁有管理權(quán)限外，還擁有啟動(dòng)和關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)等特殊權(quán)限谷浅，如果sys用戶的口令也與其他用戶的口令一樣存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中扒俯，顯然在數(shù)據(jù)庫(kù)打開之前，就無法驗(yàn)證其口令的正確性一疯。但是SQL Server沒有口令文件撼玄，啟動(dòng)SQL Server各種服務(wù)都是由操作系統(tǒng)行號(hào)完成的，其口令由操作系統(tǒng)維護(hù)墩邀。

歸檔日志文件
??SQL Server沒有歸檔日志文件掌猛，Oracle歸檔日志的功能通過事務(wù)日志文件備份實(shí)現(xiàn)。

SQL Server中的錯(cuò)誤日志
??Oracle中的警告文件記錄著數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行的信息眉睹，根據(jù)這個(gè)文件我們可以知道發(fā)生了什么內(nèi)部錯(cuò)誤荔茬，什么時(shí)候創(chuàng)建了表空間废膘，什么時(shí)候把表空間或數(shù)據(jù)文件脫機(jī)、聯(lián)機(jī)兔院，數(shù)據(jù)庫(kù)啟動(dòng)關(guān)閉等信息殖卑。出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，如果不能確定原因坊萝，應(yīng)該首先查看經(jīng)該文件的內(nèi)容孵稽，以得到解決問題的線索，警告文件從數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建開始一直到被刪除十偶。Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的警告文件在SQL Server中稱為錯(cuò)誤日志(Errorlog)菩鲜，是實(shí)例范圍的，而不是針對(duì)某個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的惦积，與Oracle的警告文件類似接校，由SQL Server錯(cuò)誤日志可以查看在實(shí)例運(yùn)行過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤。SQL Server的錯(cuò)誤日志文件的位置為：\Microsoft SQL Server\MSSQL10.MSSQLSERVER\MSSQL\Log狮崩。
??注意區(qū)分這里的SQL Server錯(cuò)誤日志與數(shù)據(jù)庫(kù)重做日志文件蛛勉，SQL Server錯(cuò)誤日志時(shí)文本文件，是提供給數(shù)據(jù)庫(kù)管理員用來查看服務(wù)器運(yùn)行過程中的問題的睦柴，SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)正常運(yùn)行并不需要錯(cuò)入日志文件诽凌，而數(shù)據(jù)庫(kù)的重做日志文件是數(shù)據(jù)庫(kù)必須的，其目的是為了在出現(xiàn)故障時(shí)坦敌，恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)侣诵。
??服務(wù)器啟動(dòng)時(shí)，會(huì)創(chuàng)建新的錯(cuò)誤日志文件ERRORLOG狱窘，上一次的ERRORLOG被重命名為ERRORLOG.1杜顺，ERRORLOG.1被重命名為ERRORLOG.2，依次類推蘸炸，一直到ERRORLOG.5躬络，被重命名為ERRORLOG.6，而ERRORLOG.6被刪除幻馁，這樣洗鸵，錯(cuò)誤日志最多保留6個(gè)備份。執(zhí)行sp_cycle_errorlog系統(tǒng)存儲(chǔ)過程可以自動(dòng)創(chuàng)建新的ERROR文件并執(zhí)行上述修改名稱的過程仗嗦，而不必重啟服務(wù)器膘滨。
??可以使用任何文本編輯器在操作系統(tǒng)上查看其內(nèi)容，也可以在Management Studio中通過“管理——>SQL Server日志”查看其內(nèi)容稀拐，如下圖所示火邓。

內(nèi)存結(jié)構(gòu)

1.內(nèi)存構(gòu)成

2.配置內(nèi)存大小
??與SQL Server內(nèi)存分配相關(guān)的服務(wù)器參數(shù)有兩個(gè)：

• max server memory：設(shè)置buffer cache的上限
• min server memory：設(shè)置SQL Server可以釋放內(nèi)存的buffer cache下限。

max server memory的默認(rèn)設(shè)置為2 147 483 647腕让，min server memory的默認(rèn)設(shè)置為0孤钦，可以為max server memory指定的最小內(nèi)存量為16MB。默認(rèn)情況下纯丸， SQL Server 的內(nèi)存要求會(huì)根據(jù)可用系統(tǒng)資源的情況動(dòng)態(tài)變化偏形。

將 max server memory 設(shè)置為最小值可能會(huì)嚴(yán)重降低 SQL Server 性能，甚至導(dǎo)致無法啟動(dòng)觉鼻。 如果在更改此選項(xiàng)之后無法啟動(dòng) SQL Server 壳猜，請(qǐng)使用 –f 啟動(dòng)選項(xiàng)啟動(dòng)它，并將 max server memory 重置為以前的值滑凉。

下面是設(shè)置這兩個(gè)參數(shù)的方法。
??先執(zhí)行以下兩個(gè)命令：

#先開啟高級(jí)選項(xiàng)
SP_CONFIGURE 'show advanced options',1
#然后執(zhí)行
RECONFIGURE WITH OVERRIDE

執(zhí)行以上兩個(gè)命令之后才能使用命令行進(jìn)行參數(shù)配置喘帚。
??配置max server memory的值為500MB：

1> sp_configure 'max server memory','500'
2> go
配置選項(xiàng) 'max server memory (MB)' 已從 2147483647 更改為 500畅姊。請(qǐng)運(yùn)行 RECONFIGURE 語句進(jìn)行安裝。
1> reconfigure
2> go

配置min server memory的值為300MB：

1> sp_configure 'min server memory','300'
2> go
配置選項(xiàng) 'min server memory (MB)' 已從 0 更改為 300吹由。請(qǐng)運(yùn)行 RECONFIGURE 語句進(jìn)行安裝若未。
1> reconfigure
2> go

也可以使用SQL Server Management Studio 配置內(nèi)存選項(xiàng)：
1.在對(duì)象資源管理器中，右鍵單擊“服務(wù)器”并選擇“屬性”倾鲫。
2.單擊 “內(nèi)存” 節(jié)點(diǎn)粗合。
3.在 “服務(wù)器內(nèi)存選項(xiàng)”中，為 “最小服務(wù)器內(nèi)存” 和 “最大服務(wù)器內(nèi)存”輸入所需的內(nèi)存量乌昔。

??而對(duì)于具體的SQL Server如何使用內(nèi)存隙疚，例如分配給執(zhí)行計(jì)劃緩存多少，分配給數(shù)據(jù)buffer多少磕道，這些都無法通過配置進(jìn)行調(diào)控供屉。
??一般情況下，SQL Server的內(nèi)存分配不需要用戶干預(yù)，SQL Server盡力做到獲得盡量多的內(nèi)存伶丐，又不會(huì)使系統(tǒng)出現(xiàn)內(nèi)存短缺現(xiàn)象悼做。
??SQL Server在啟動(dòng)時(shí)，根據(jù)當(dāng)前負(fù)荷分配必要的內(nèi)存數(shù)量哗魂，這個(gè)數(shù)量可能小于min server memory的值肛走，如果負(fù)荷一直不大，其內(nèi)存占用可能在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不會(huì)到達(dá)min server memory的值录别。
??運(yùn)行過程中朽色，SQL Server會(huì)隨著負(fù)荷及用戶連接數(shù)的增長(zhǎng)繼續(xù)分配內(nèi)存，直到內(nèi)存總量達(dá)到max server memory值庶灿，或者操作系統(tǒng)提示內(nèi)存短缺為止纵搁。
??當(dāng)SQL Server占用的內(nèi)存超過min server memory的值，而且Windows系統(tǒng)因?yàn)槠渌麘?yīng)用的運(yùn)行提示空閑內(nèi)存缺少時(shí)往踢，SQL Server會(huì)釋放內(nèi)存腾誉，但會(huì)保持內(nèi)存不低于min server memory的值，當(dāng)這些應(yīng)用退出時(shí)峻呕，SQL Server又會(huì)獲取更多的內(nèi)存利职。在一秒鐘之內(nèi)，SQL Server可以釋放或獲取幾兆字節(jié)的內(nèi)存瘦癌。
??如果SQL Server占用的內(nèi)存尚未達(dá)到min server memory的值猪贪，則這些內(nèi)存會(huì)一直保持，而不會(huì)釋放。
??如果max server memory與min server memory配置為相同的值，內(nèi)存占用量達(dá)到這個(gè)后湾戳，不會(huì)繼續(xù)分配也不會(huì)釋放愤钾，這種方式可以使SQL Server占用固定數(shù)量的內(nèi)存。
??另外要注意，SQL Server占用的內(nèi)存總量可能會(huì)超過max server memory值，因?yàn)閙ax server memory只是設(shè)置的buffer cache的上限，除此之外牙寞，SQL Server還需要分配其他功能的內(nèi)存。

主要進(jìn)程(線程)

SQL Server的Lazy Writer與CheckPoint線程是SQL Server的主要線程莫秆。

①Lazy Writer進(jìn)程
??Lazy Writer存在的目的是對(duì)緩沖區(qū)進(jìn)行管理间雀，保證SQL OS 有空閑緩存塊和系統(tǒng)有一定可用內(nèi)存。作用如下：

• 管理SQLServer空閑內(nèi)存：
  定期檢查空閑緩沖列表的大小镊屎，當(dāng)這個(gè)值過低的時(shí)候惹挟，即當(dāng)data cache的空閑內(nèi)存不夠時(shí)，azy Writer搜索data cache杯道，把臟塊寫入磁盤匪煌，并把這些可以重新使用的內(nèi)存頁放入自由列表(free list)责蝠，即會(huì)更新緩存區(qū)空閑可用列表，而將未修改的頁釋放并回收資源萎庭，以增大空間內(nèi)存數(shù)量霜医。
• 協(xié)調(diào)Windows與SQLServer內(nèi)存
• 監(jiān)視服務(wù)器內(nèi)存，如果Windows物理內(nèi)存很少驳规，它會(huì)從空閑緩沖列表中釋放內(nèi)存給Windows肴敛；
• 在SQLServer負(fù)載很重時(shí)，它還會(huì)在分配給SQLServer的內(nèi)存沒有達(dá)到最大服務(wù)器內(nèi)存閥值時(shí)吗购，增加空閑緩沖列表的大小医男，以適應(yīng)負(fù)載的需要。也就是Lazy Writer會(huì)縮小或擴(kuò)充data cache的大小捻勉，使得系統(tǒng)空閑內(nèi)存保持在5MB左右镀梭。

②CheckPoint進(jìn)程
??檢查點(diǎn)(CheckPoint)存在的意義是減少服務(wù)器的恢復(fù)時(shí)間(Recovery Time)。檢查點(diǎn)是CheckPoint進(jìn)程創(chuàng)建的踱启，是數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)事件报账，也是數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)的起始點(diǎn)。
??出于性能方面的考慮埠偿，數(shù)據(jù)庫(kù)引擎對(duì)內(nèi)存中的數(shù)據(jù)庫(kù)頁進(jìn)行修改透罢，但在每次更改后不將這些頁寫入磁盤，相反冠蒋，數(shù)據(jù)庫(kù)引擎定期發(fā)出對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的檢查點(diǎn)命令將內(nèi)存的臟頁和事務(wù)日志信息刷新到磁盤羽圃，不管臟頁中的數(shù)據(jù)是否已經(jīng)commit。 這樣當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)生崩潰的情況再次重啟時(shí)抖剿，這個(gè)CheckPoint時(shí)間點(diǎn)會(huì)作為數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)的起始點(diǎn)朽寞，從而用于重做(redo)的時(shí)間不會(huì)過長(zhǎng)，這與Oracle相似斩郎。與Oracle不同愁憔，SQL Server的CheckPoint并不會(huì)起到同步各種文件的作用。
??如下情況都可以觸發(fā)CheckPoint啟動(dòng)：

• 用戶發(fā)出checkpoint命令孽拷；
• 對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)添加或刪除了文件；
• 對(duì)大容量日志恢復(fù)模式下數(shù)據(jù)庫(kù)執(zhí)行了大容量操作半抱；
• 當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)處于簡(jiǎn)單恢復(fù)模式時(shí)脓恕，如果重做日志文件的數(shù)據(jù)量超過了文件總大小的70%，也會(huì)激發(fā)Checkpoint啟動(dòng)窿侈，在把臟塊寫入磁盤的同時(shí)炼幔，checkpoint會(huì)截?cái)嘀刈鋈罩荆葬尫趴臻g史简。如果重做日志文件的充滿是由于一個(gè)事務(wù)長(zhǎng)時(shí)間未結(jié)束乃秀，則checkpoint不會(huì)啟動(dòng)；
• 當(dāng)SQL Server預(yù)測(cè)的恢復(fù)時(shí)間超過了預(yù)設(shè)的recovery interval的值，也會(huì)激發(fā)checkpoint啟動(dòng)跺讯，recovery interval默認(rèn)為0枢贿，這種情況下，SQL Server自動(dòng)選取一個(gè)合適的值刀脏，一般為1分鐘局荚；
• 對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)執(zhí)行了備份操作；
• 正常關(guān)閉SQL Server實(shí)例服務(wù)

Lazy Writer和Checkpoint對(duì)比
??不像Lazy Writer愈污，Checkpoint對(duì)SQL Server的內(nèi)存管理毫無興趣耀态，所以CheckPoint也就意味著在這個(gè)點(diǎn)之前的所有修改都已經(jīng)保存到了磁盤。并且CheckPoint把臟數(shù)據(jù)頁寫入磁盤后暂雹，并不把這些可以再次使用的內(nèi)存數(shù)據(jù)頁放入自由列表首装，即不會(huì)從緩存中移出臟頁，CheckPoint進(jìn)程的工作只是保證臟頁被寫入磁盤杭跪。
??另外還要注意仙逻，并不只是Lazy Writer和Checkpoint執(zhí)行寫磁盤操作，執(zhí)行讀寫任務(wù)的Work線程(這里的Work線程相當(dāng)于Oracle中對(duì)客戶端連接提供服務(wù)的服務(wù)器進(jìn)程)在執(zhí)行相關(guān)操作時(shí)揍魂，也會(huì)檢查data cache的自由列表上的空閑內(nèi)存是否少過桨醋，如果過少的話，它也會(huì)把臟塊寫入磁盤现斋，并把這些內(nèi)存頁放入自由列表喜最。因此Checkpoint啟動(dòng)時(shí)，很可能無事可做庄蹋，因?yàn)榘雅K塊寫入磁盤的任務(wù)已經(jīng)被Lazy Writer或Work線程完成了瞬内。

影響檢查點(diǎn)操作持續(xù)時(shí)間的因素
??檢查點(diǎn)的頻率對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)的恢復(fù)時(shí)間具有極大的影響，如果檢查點(diǎn)的頻率高限书，那么恢復(fù)時(shí)需要應(yīng)用的重做日志就相對(duì)得少虫蝶，檢查時(shí)間就可以縮短。
??但是通常倦西，執(zhí)行檢查點(diǎn)操作所需的時(shí)間會(huì)隨著該操作必須寫入的臟頁數(shù)的增加而增加能真。 默認(rèn)情況下，為最大程度地降低對(duì)其他應(yīng)用程序性能的影響扰柠，SQL Server 將調(diào)整檢查點(diǎn)操作執(zhí)行寫入的頻率粉铐。

SQL Server系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)包括master、model卤档、msdb蝙泼、tempdb以及resource數(shù)據(jù)庫(kù)。
??①master：保存整個(gè)服務(wù)器的系統(tǒng)信息劝枣，如服務(wù)器配置信息汤踏、登陸賬號(hào)信息织鲸、其他數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)庫(kù)文件信息等。
??②model：是數(shù)據(jù)庫(kù)的模板溪胶，當(dāng)用戶創(chuàng)建新的數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)搂擦，SQL Server復(fù)制model數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)作為新數(shù)據(jù)庫(kù)的開始，用戶可以修改這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的選項(xiàng)設(shè)置载荔，添加新用戶或創(chuàng)建各種數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象盾饮，以使其他新建的用戶數(shù)據(jù)庫(kù)都具備某些特征。但是用戶不能對(duì)model數(shù)據(jù)庫(kù)添加文件組懒熙，它只包含primary文件組丘损，也不能向primary文件組添加新的數(shù)據(jù)文件，它只能包含一個(gè)主數(shù)據(jù)文件工扎。但用戶可以更改主數(shù)據(jù)文件和重做的大小及其他特征徘钥，如果在建庫(kù)時(shí)未指定文件組及重做文件，則新數(shù)據(jù)庫(kù)主數(shù)據(jù)文件會(huì)繼承model數(shù)據(jù)庫(kù)的主數(shù)據(jù)文件大小肢娘，但是其他如自動(dòng)增長(zhǎng)呈础、最大大小等屬性不會(huì)繼承，新數(shù)據(jù)庫(kù)的重做文件大小及屬性也不會(huì)繼承model數(shù)據(jù)庫(kù)的重做文件的相應(yīng)屬性橱健。
??③msdb：當(dāng)配置了數(shù)據(jù)庫(kù)的自動(dòng)化管理時(shí)而钞，msdb數(shù)據(jù)庫(kù)保存自動(dòng)化作業(yè)的配置信息。
??④tempdb：類似Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的臨時(shí)表空間拘荡，用于保存臨時(shí)表以及數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行過程中的排序或散列操作產(chǎn)生的臨時(shí)數(shù)據(jù)臼节。另外tempdb數(shù)據(jù)庫(kù)還保存了用于實(shí)現(xiàn)行版本控制的數(shù)據(jù)(row version store)，這些數(shù)據(jù)的功能與Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的undo表空間數(shù)據(jù)類似珊皿。
??⑤resource：保存sys架構(gòu)中的數(shù)據(jù)网缝，主要是數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)。在Management Studio中蟋定，這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)不會(huì)顯示出來粉臊，用戶也不能在sqlcmd中使用use resource命令登陸這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，而只能通過訪問sys架構(gòu)下的對(duì)象間接訪問resource數(shù)據(jù)庫(kù)中的內(nèi)容驶兜。用戶查詢數(shù)據(jù)字典視圖獲得服務(wù)器或數(shù)據(jù)庫(kù)的系統(tǒng)信息扼仲。

客戶端連接的處理模式

對(duì)于客戶端連接，SQL Server只有一種處理模式抄淑，類似于Oracle的共享服務(wù)器模式犀盟。在Oracle共享服務(wù)器模式下，管理員可以手工設(shè)定并發(fā)服務(wù)器進(jìn)程的數(shù)量蝇狼，多個(gè)客戶端連接會(huì)共用一個(gè)服務(wù)器進(jìn)程。在這種模式下倡怎，還會(huì)啟動(dòng)另外的稱為Dispatcher的進(jìn)程迅耘，負(fù)責(zé)把服務(wù)器進(jìn)程分配給客戶端連接贱枣。
??對(duì)應(yīng)于每個(gè)CPU，SQL Server會(huì)啟動(dòng)一個(gè)Scheduler颤专，可以看成是邏輯CPU纽哥。Oracle中處理客戶端連接的服務(wù)器進(jìn)程在SQL Server中稱為Work線程(或纖程)，每個(gè)Work線程大約占用0.5MB內(nèi)存栖秕。
??當(dāng)有客戶端請(qǐng)求時(shí)春塌，會(huì)交給當(dāng)前負(fù)荷最低的Scheduler，如果這時(shí)沒有空閑的Work線程簇捍，這個(gè)Scheduler會(huì)啟動(dòng)一個(gè)Work線程來處理這個(gè)請(qǐng)求只壳，當(dāng)一個(gè)Work線程在15分鐘內(nèi)部都處于空閑狀態(tài)，Scheduler會(huì)銷毀它以釋放內(nèi)存暑塑。