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估計叢集索引的大小

適用於：SQL ServerAzure SQL DatabaseAzure SQL Managed InstanceMicrosoft Fabric 中的 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. 計算用來將數據儲存在分葉層級的空間

  1. 指定資料表中存在的欄數：

    • 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. 如果叢集索引是非唯一的，請考慮 uniqueifier 欄位：

    uniqueifier 是可為 Null 的變長資料欄。 在具有非唯一索引鍵值的數據列中，其大小為非 Null 和 4 個字節。 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_ColsNum_Cols + 1
    • Num_Variable_Cols = + 1
    • Max_Var_Size = + 4

    這些修改假設所有值都是非統一的。

  4. 資料列中有一部分（稱為 Null 位圖）是保留的空間，用來管理資料行的可空性。 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。

    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符合 varchar、varbinary 或 sql_variant 資料行的 8,000 個位元組限制，以及 nvarchar 資料行的 4,000 個位元組限制。 不過，其合併寬度可能會超過數據表中的8,060位元組限制。

    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. 計算每頁的數據列數目（每頁 8,096 個可用位元組）：

    • Rows_Per_Page = 8096 / (Row_Size + 2)

    因為數據列不會跨越頁面，因此每個頁面的數據列數目應該四捨五入到最接近的整個數據列。 公式中的 2 這個值是為了頁面中位置陣列中的資料列項目。

  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。 因為數據列不會跨越頁面，因此每個頁面的數據列數目應該四捨五入到最接近的整個數據列。 隨著填滿因數的成長，每個頁面會儲存更多數據，而且頁面較少。 公式中的 2 這個值是為了頁面中位置陣列中的資料列項目。

  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 / - )

    估計的頁數應該進位到最接近的整頁數。

  10. 計算將數據儲存在分葉層級所需的空間量（每頁總計8,192個字節）：

    • Leaf_space_used = 8192 x Num_Leaf_Pages

步驟 2. 計算用來儲存索引信息的空間

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 = 關鍵欄位的總數（固定長度和可變長度）
    • Fixed_Key_Size = 所有固定長度鍵列的總位元組大小
    • Num_Variable_Key_Cols = 可變長度鍵欄位數目
    • Max_Var_Key_Size = 所有可變長度鍵的最大的位元組大小

  2. 如果索引不是唯一的，請考慮所需的任何唯一化器：

    uniqueifier 是可為 Null 的變長資料欄。 在具有非唯一索引鍵值的數據列中，其大小為非 Null 和 4 個字節。 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 = + 1
    • Num_Variable_Key_Cols = + 1
    • Max_Var_Key_Size = Max_Var_Key_Size + 4

    這些修改假設所有值都是非統一的。

  3. 計算空值位圖大小：

    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 的鍵欄，請將 Index_Null_Bitmap 設成 0。

  4. 計算可變長度資料的大小：

    如果索引中有可變長度的資料欄，請確定這些資料欄在索引資料列中所使用的空間量。

    • Variable_Key_Size = 2 + （Num_Variable_Key_Cols x 2） + Max_Var_Key_Size

    加入至Max_Var_Key_Size的字節是用於追蹤每個可變長度的欄位。 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 = 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. 計算每頁索引列的數目（每頁 8,096 個可用位元組）：

    • Index_Rows_Per_Page = 8096 / （Index_Row_Size + 2）

    因為索引數據列不會跨越頁面，因此每個頁面的索引列數目應該四捨五入到最接近的整個數據列。 2 公式中的項目是頁面槽陣列中該行的輸入。

  7. 計算索引中的層級數目：

    • 非葉結點層級 = 1 + 對數 (Index_Rows_Per_Page) (Num_Leaf_Pages / Index_Rows_Per_Page)

    將這個值進位至最接近的整數。 此值不包含叢集索引的分葉層級。

  8. 計算索引中的非分頁頁數：

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

      其中 1 <= Level <= Non-leaf_Levels

    將每個加數四捨五入到最接近的整數。 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 1,000 個索引數據列，這是每個分葉頁面一個索引數據列，而 25 個索引數據列可以容納每頁。 這表示需要 40 頁才能儲存這 1,000 個索引數據列。 索引的下一個層級必須儲存 40 個資料列， 這表示它需要兩頁。 索引的最終層級必須儲存兩個數據列。 這表示它需要一頁。 這會提供 43 個非分葉索引頁。 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（每頁 8,192 個字節總數）：

    • 索引空間使用 = 8192 x 索引頁面數

步驟 3. 計算值總計

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 +

此計算不會考慮下列條件：

  • 分區：分區的空間開銷很小，但計算起來很複雜。 包含並不重要。

  • 配置頁面：至少有一個 IAM 頁面用於追蹤配置給堆記憶體的頁面。 空間額外負荷最少，而且沒有演算法可確定確切計算將使用多少 IAM 頁面。

  • 大型物件（LOB）值：用來判斷儲存 LOB 數據類型 varchar(max)、varbinary(max)、nvarchar(max)、text、ntext、xml 和 image 的演算法是複雜的。 只要新增預期的 LOB 值平均大小、乘 以Num_Rows，然後將它新增至叢集索引大小總計即可。

  • 壓縮：您無法預先計算壓縮索引的大小。

  • 疏鬆數據行：如需疏鬆數據行空間需求的相關信息，請參閱 使用疏鬆數據行。

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