理解SQL SERVER中的逻辑读，预读和物理读

SQL SERVER数据存储的形式

在谈到几种不同的读取方式之前，首先要理解SQL SERVER数据存储的方式.SQL SERVER存储的最小单位为页(Page).每一页大小为8k，SQL SERVER对于页的读取是原子性，要么读完一页，要么完全不读，不会有中间状态。而页之间的数据组织结构为B树.所以SQL SERVER对于逻辑读，预读，和物理读的单位是页.



SQL SERVER一页的总大小为:8K

但是这一页存储的数据会是:8K=8192字节-96字节(页头)-36字节(行偏移）=8060字节

所以每一页用于存储的实际大小为8060字节.

比如上面AdventureWorks中的Person.Address表，通过SSMS看到这个表的数据空间为:



我们可以通过公式大概推算出占用了多少页:2.250*1024*1024/8060(每页的数据容量）≈293 - 表中非数据占用的空间≈290（上图中的逻辑读取数）

SQL SERVER查询语句执行的顺序

SQL SERVER查询执行的步骤如果从微观来看，那将会非常多。这里为了讲述逻辑读等概念，我从比较高的抽象层次来看:



图有些粗糙。

下面我解释一下图。当遇到一个查询语句时，SQL SERVER会走第一步，分别为生成执行计划(占用CPU和内存资源),同步的用估计的数据去磁盘中取得需要取的数据(占用IO资源，这就是预读),注意，两个第一步是并行的，SQL SERVER通过这种方式来提高查询性能.

然后查询计划生成好了以后去缓存读取数据.当发现缓存缺少所需要的数据后让缓存再次去读硬盘（物理读）

最后从缓存中取出所有数据（逻辑读）。

查询计划在生成，但未交给查询执行器执行之前，SQL SERVER 并不产生‘预读(但在生成执行计划时，查询处理器需要读取各个表的定义及表上各个索引的统计信息)。

当查询计划生成后，真正交给查询执行器执行时，SQL server 才会使用另外一个线程将查询“可能需要的数据”从磁盘读取的缓冲区中（前提是数据不在缓存中），这就是 预 读。同时这也意味着查询执行时进行逻辑运算的线程与“预读”所使用的线程并不是相同的线程。

下面我再通过一个简单的例子说明一下:



这个估计的页数数据可以通过这个DMV看到:



当我们第一次查询完成后，再次进行查询时，所有请求的数据这时已经在缓存中,SQL SERVER这时只要对缓存进行读取就行了，也就是只用进行逻辑读:



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