估計非叢集索引的大小

  • 發行項

適用於：SQL ServerAzure SQL DatabaseAzure SQL 受控執行個體

請遵循下列步驟來估計儲存非叢集索引所需的空間量：

  1. 計算步驟 2 和 3 中所使用的變數。

  2. 計算在非叢集索引的分葉層級中儲存索引資訊的空間。

  3. 計算在非叢集索引的非分葉層級中儲存索引資訊的空間。

  4. 加總計算的值。

步驟 1： 計算步驟 2 和 3 中所使用的變數

您可以使用下列步驟來計算變數，以便用於估計儲存索引較高層級所需的空間量。

  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目

  2. 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

  3. 如果索引不是唯一的，就需說明資料列定位器：

    如果非叢集索引不是唯一的，資料列定位器就會結合非叢集索引鍵，以便針對每個資料列產生唯一的索引鍵值。

    如果非叢集索引是在堆積上，資料列定位器就是堆積 RID。 這是 8 位元組的大小。

    Num_Key_Cols = Num_Key_Cols + 1

    Num_Variable_Key_Cols = Num_Variable_Key_Cols + 1

    Max_Var_Key_Size = Max_Var_Key_Size + 8

    如果非叢集索引是在叢集索引上，資料列定位器就是叢集索引鍵。 必須與非叢集索引鍵結合的資料行是那些在叢集索引鍵中的資料行，這些資料行並未存在於非叢集索引鍵資料行集中。

    Num_Key_Cols = Num_Key_Cols + 不是位於非叢集索引鍵資料行集中的叢集索引鍵資料行數目 (如果叢集索引非唯一，則 + 1)

    Fixed_Key_Size = Fixed_Key_Size + 不是位於非叢集索引鍵資料行集中的固定長度叢集索引鍵資料行的總位元組大小

    Num_Variable_Key_Cols = Num_Variable_Key_Cols + 可變長度叢集索引鍵資料行不是位於非叢集索引鍵資料行所集合的數目 (如果叢集索引非唯一，則 + 1)

    Max_Var_Key_Size = Max_Var_Key_Size + 可變長度叢集索引鍵資料行不是位於非叢集索引鍵資料行集中的最大位元組大小 (如果叢集索引非唯一，則 + 4)

  4. 資料列的一部分，又稱為 Null 點陣圖，可用以管理資料行的 Null 屬性。 計算它的大小：

    如果索引鍵中有可為 Null 資料行，包含步驟 1、3 中所描述的任何所需叢集索引鍵資料行，一部分的索引資料列將保留做為 Null 點陣圖。

    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。

  5. 計算可變長度的資料大小：

    如果在索引鍵中有可變長度的資料行，包含任何所需的叢集索引鍵資料行，請決定在索引資料列中儲存資料行所需的空間。

    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變數資料行。這個公式假設所有可變長度的資料行都是 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。

  6. 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)

  7. 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。

步驟 2： 計算在分葉層級中儲存索引資訊所用的空間

您可以使用下列步驟來估計儲存索引分葉層級所需的空間量。 您將需要步驟 1 中所保留的值以計算此步驟。

  1. 指定在分葉層級的固定長度和可變長度的資料行數目，並計算儲存它們所需的空間：

    注意

    除了索引鍵資料行之外，包含非索引鍵資料行將可擴充非叢集索引。 這些額外的資料行只會儲存在非叢集索引的分葉層級。 如需詳細資訊，請參閱 建立內含資料行的索引。

    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。 這也適用於已包含資料行的非叢集索引分葉資料列。

    如果非叢集索引沒有任何內含的資料行，請使用步驟 1 的值，包含步驟 1、3 中所決定的任何修改：

    Num_Leaf_Cols = Num_Key_Cols

    Fixed_Leaf_Size = Fixed_Key_Size

    Num_Variable_Leaf_Cols = Num_Variable_Key_Cols

    Max_Var_Leaf_Size = Max_Var_Key_Size

    如果非叢集索引沒有任何內含的資料行，請加入適當的值至步驟 1 的值中，包含在步驟 1、3 中所做的任何修改。 資料行的大小取決於資料類型和長度規格。 如需詳細資訊，請參閱 資料類型 (Transact-SQL)。

    Num_Leaf_Cols = Num_Key_Cols + 內含資料行的數目

    Fixed_Leaf_Size = Fixed_Key_Size + 固定長度內含資料行的總位元組大小

    Num_Variable_Leaf_Cols = Num_Variable_Key_Cols + 可變長度內含資料行的數目

    Max_Var_Leaf_Size = Max_Var_Key_Size + 可變長度內含資料行的最大位元組大小

  2. 說明資料列定位器：

    如果非叢集索引不是唯一的，由於資料列定位器的負擔在步驟 1、3 中已經考慮進去，因此不需要再做其他的修改。 到下一個步驟。

    如果非叢集索引是唯一的，在分葉層級的所有資料列中必須說明資料列定位器。

    如果非叢集索引是在堆積上，資料列定位器就是堆積 RID (大小是 8 位元組)。

    Num_Leaf_Cols = Num_Leaf_Cols + 1

    Num_Variable_Leaf_Cols = Num_Variable_Leaf_Cols + 1

    Max_Var_Leaf_Size = Max_Var_Leaf_Size + 8

    如果非叢集索引是在叢集索引上，資料列定位器就是叢集索引鍵。 必須與非叢集索引鍵結合的資料行是那些在叢集索引鍵中的資料行，這些資料行並未存在於非叢集索引鍵資料行集中。

    Num_Leaf_Cols = Num_Leaf_Cols + 叢集索引鍵資料行不是位於非叢集索引鍵資料行集合的數目 (如果叢集索引非唯一，則 + 1)

    Fixed_Leaf_Size = Fixed_Leaf_Size + 不是位於非叢集索引鍵資料行集中的固定長度叢集索引鍵資料行數目

    Num_Variable_Leaf_Cols = Num_Variable_Leaf_Cols + 叢集索引鍵資料行不是位於非叢集索引鍵資料行所集合的數目 (如果叢集索引非唯一，則 + 1)

    Max_Var_Leaf_Size = Max_Var_Leaf_Size + 可變長度叢集索引鍵資料行不是位於非叢集索引鍵資料行所集合的位元組大小 (如果叢集索引非唯一，則 + 4)

  3. 計算 Null 點陣圖大小：

    Leaf_Null_Bitmap = 2 + ((Num_Leaf_Cols + 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。

  4. 計算可變長度的資料大小：

    如果有可變長度的資料行 (索引鍵資料行或已包含)，包含先前步驟 2.2 中所描述的任何所需叢集索引鍵資料行，請決定在索引資料列中儲存資料行所需的空間：

    Variable_Leaf_Size = 2 + (Num_Variable_Leaf_Cols x 2) + Max_Var_Leaf_Size

    加入 Max_Var_Key_Size 的位元組是用於追蹤每個變數資料行。這個公式假設所有可變長度的資料行都是 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_Leaf_Size 值，產生更精確的整體資料表大小估計值。

    如果沒有可變長度的資料行 (索引鍵資料行或包含)，請將 Variable_Leaf_Size 設成 0。

  5. 計算索引資料列的大小：

    Leaf_Row_Size = Fixed_Leaf_Size + Variable_Leaf_SizeLeaf_Null_Bitmap + + 1 (索引資料列的資料列標頭上方)

  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)：

    Leaf_Rows_Per_Page = 8096 / (Leaf_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. 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) / (Leaf_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 是給分頁位置陣列中的該資料列項目。

  8. 計算儲存所有資料列所需的分頁數目：

    Num_Leaf_Pages = Num_Rows / (Leaf_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。

  9. 計算索引的大小 (每個分頁共有 8192 個位元組)：

    Leaf_Space_Used = 8192 x Num_Leaf_Pages

步驟 3： 計算在非分葉層級中儲存索引資訊所用的空間

請遵循下列步驟來估計儲存索引之中繼和根層級所需的空間量。 您將需要步驟 2 和 3 中所保留的值來完成此步驟。

  1. 計算索引中的非分葉層級數目：

    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。 此值不包含非叢集索引的分葉層級。

  2. 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)where 1 <= Level <= 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。 這會產生 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。

  3. 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 4： 加總計算的值

將前兩個步驟所取得的值加總：

非叢集索引大小 (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，再將此值加上非叢集索引總大小，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＞。

另請參閱

叢集與非叢集索引說明
建立非叢集索引
建立叢集索引
估計資料表的大小
估計叢集索引的大小
估計堆積的大小
估計資料庫的大小