Estimar o tamanho de um índice clusterizado

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Aplica-se a:SQL ServerBanco de Dados SQL do AzureInstância Gerenciada de SQL do Azure

Você pode usar as seguintes etapas para estimar a quantidade de espaço exigida para armazenar dados em um índice clusterizado:

  1. Calcule o espaço usado para armazenar dados no nível folha do índice clusterizado.

  2. Calcule o espaço usado para armazenar as informações de índice para o índice clusterizado.

  3. Some os valores calculados.

Etapa 1. Calcular o espaço usado para armazenar dados no nível folha

  1. Especifique o número de linhas que estarão presentes na tabela:

    Num_Rows = número de linhas na tabela

  2. Especifique o número de colunas de comprimento fixo e variável e calcule o espaço necessário para o seu armazenamento:

    Calcule o espaço que cada um desses grupos de colunas ocupa dentro da linha de dados. O tamanho de uma coluna depende do tipo de dados e da especificação de comprimento.

    Num_Cols = número total de colunas (comprimento fixo e tamanho variável)

    Fixed_Data_Size = tamanho total em bytes de todas as colunas de tamanho fixo

    Num_Variable_Cols = número de colunas de tamanho variável

    Max_Var_Size = tamanho máximo em bytes de todas as colunas de comprimento variável

  3. Se o índice clusterizado for do tipo não exclusivo, leve em consideração a coluna do indicador de exclusividade:

    O identificador de exclusividade é uma coluna de comprimento variável que permite valor nulo. Ele será não nulo e terá 4 bytes de tamanho em linhas com valores de chave não exclusivos. Esse valor faz parte da chave de índice e é necessário para garantir que cada linha tenha um valor de chave exclusivo.

    Num_Cols = Num_Cols + 1

    Num_Variable_Cols = Num_Variable_Cols + 1

    Max_Var_Size = Max_Var_Size + 4

    Essas modificações pressupõem que todos os valores serão do tipo não exclusivo.

  4. Parte da linha, conhecida como bitmap nulo, é reservada para gerenciar a nulabilidade da coluna. Calcule seu tamanho:

    Null_Bitmap = 2 + ((Num_Cols + 7) / 8)

    Somente a parte de inteiro da expressão anterior deve ser usada; descarte todo o restante.

  5. Calcule o tamanho dos dados de comprimento variável:

    Se houver colunas de comprimento variável na tabela, determine quanto espaço será usado para armazenar as colunas dentro da linha:

    Variable_Data_Size = 2 + (Num_Variable_Cols x 2) + Max_Var_Size

    Os bytes adicionados a Max_Var_Size são para acompanhar cada coluna de variáveis. Essa fórmula presume que todas as colunas de comprimento variável estão 100% completas. Se você prevê que um percentual menor do espaço de armazenamento da coluna de tamanho variável será usado, pode ajustar o valor Max_Var_Size de acordo com esse percentual para obter uma estimativa mais precisa do tamanho geral da tabela.

    Observação

    É possível combinar colunas varchar, nvarchar, varbinaryou sql_variant que fazem com que a largura total da tabela definida exceda 8.060 bytes. O tamanho de cada uma dessas colunas ainda deve ficar dentro do limite de 8.000 bytes para uma coluna varchar, varbinaryou sql_variant e 4.000 bytes para colunas nvarchar . Entretanto, as larguras combinadas podem exceder o limite de 8.060 bytes em uma tabela.

    Se não houver colunas de tamanho variável, defina Variable_Data_Size como 0.

  6. Calcule o tamanho total da linha:

    Row_Size = Fixed_Data_Size + Variable_Data_Size + Null_Bitmap + 4

    O valor 4 é a sobrecarga de cabeçalho de uma linha de dados.

  7. Calcule o número de linhas por página (8.096 bytes livres por página):

    Rows_Per_Page = 8096 / (Row_Size + 2)

    Como as linhas não se estendem por mais de uma página, o número de linhas por página deve ser arredondado para baixo, para a linha inteira mais próxima. O valor 2 na fórmula é para a entrada da linha na matriz de slot da página.

  8. Calcule o número de linhas livres reservadas por página, com base no fator de preenchimento especificado:

    Free_Rows_Per_Page = 8096 x ((100 - Fill_Factor) / 100) / (Row_Size + 2)

    O fator de preenchimento usado no cálculo é um valor inteiro, em vez de uma porcentagem. Como as linhas não se estendem por mais de uma página, o número de linhas por página deve ser arredondado para baixo, para a linha inteira mais próxima. À medida que o fator de preenchimento aumenta, mais dados são armazenados em cada página e haverá menos páginas. O valor 2 na fórmula é para a entrada da linha na matriz de slot da página.

  9. Calcule o número de páginas necessário para armazenar todas as linhas:

    Num_Leaf_Pages = Num_Rows / (Rows_Per_Page - Free_Rows_Per_Page)

    O número de páginas estimado deve ser arredondado para cima, até a página inteira mais próxima.

  10. Calcule a quantidade de espaço necessária para armazenar os dados no nível folha (total de 8.192 bytes por página):

    Leaf_space_used = 8192 x Num_Leaf_Pages

Etapa 2. Calcular o espaço usado para armazenar as informações de índice

Você pode usar as seguintes etapas para estimar a quantidade de espaço necessária para armazenar os níveis superiores do índice:

  1. Especifique o número de colunas de comprimento fixo e variável na chave do índice e calcule o espaço necessário para seu armazenamento:

    As colunas de chave de um índice podem incluir colunas de comprimento fixo e variável. Para estimar o tamanho da linha de índice no nível interior, calcule o espaço que cada um desses grupos de colunas ocupa na linha do índice. O tamanho de uma coluna depende do tipo de dados e da especificação de comprimento.

    Num_Key_Cols = número total de colunas de chaves (tamanho fixo e tamanho variável)

    Fixed_Key_Size = tamanho total em bytes de todas as colunas de chaves de tamanho fixo

    Num_Variable_Key_Cols = número de colunas de chaves de tamanho variável

    Max_Var_Key_Size = tamanho máximo em bytes de todas as colunas de chaves de tamanho variável

  2. Leve em conta todos os indicadores de exclusividade necessários, caso o índice seja do tipo não exclusivo:

    O identificador de exclusividade é uma coluna de comprimento variável que permite valor nulo. Ele será não nulo e terá 4 bytes de tamanho em linhas com valores de chave de índice não exclusivo. Esse valor faz parte da chave de índice e é necessário para garantir que cada linha tenha um valor de chave exclusivo.

    Num_Key_Cols = Num_Key_Cols + 1

    Num_Variable_Key_Cols = Num_Variable_Key_Cols + 1

    Max_Var_Key_Size = Max_Var_Key_Size + 4

    Essas modificações pressupõem que todos os valores serão do tipo não exclusivo.

  3. Calcule o tamanho do bitmap nulo:

    Se houver colunas que permitem valor nulo na chave de índice, parte da linha do índice será reservada para o bitmap nulo. Calcule seu tamanho:

    Index_Null_Bitmap = 2 + ([número de colunas na linha de índice + 7] / 8)

    Somente a parte do inteiro da expressão anterior deve ser usada. Descarte todo o restante.

    Se não houver colunas de chave anuláveis, defina Index_Null_Bitmap como 0.

  4. Calcule o tamanho dos dados de comprimento variável:

    Se houver colunas de comprimento variável no índice, determine quanto espaço será usado para armazenar as colunas dentro da linha do índice:

    Variable_Key_Size = 2 + (Num_Variable_Key_Cols x 2) + Max_Var_Key_Size

    Os bytes adicionados a Max_Var_Key_Size são para acompanhamento de cada coluna de comprimento variável. Essa fórmula presume que todas as colunas de comprimento variável estão 100% completas. Se você previr que um percentual menor do espaço de armazenamento de coluna de tamanho variável será usado, poderá ajustar o valor Max_Var_Key_Size com esse percentual para obter uma estimativa mais precisa do tamanho geral da tabela.

    Se não houver colunas de tamanho variável, defina Variable_Key_Size como 0.

  5. Calcule o tamanho da linha de índice:

    Index_Row_Size = Fixed_Key_Size + Variable_Key_Size + Index_Null_Bitmap + 1 (para a sobrecarga de cabeçalho de linha de uma linha de índice) + 6 (para o ponteiro de ID da página filho)

  6. Calcule o número de linhas de índice por página (8.096 bytes livres por página):

    Index_Rows_Per_Page = 8096 / (Index_Row_Size + 2)

    Como as linhas de índice não se estendem por mais de uma página, o número de linhas de índice por página deve ser arredondado para baixo, até a linha inteira mais próxima. O 2 na fórmula é para a entrada da linha na matriz de slots da página.

  7. Calcule o número de níveis no índice:

    Non-leaf_Levels = 1 + log (Index_Rows_Per_Page) (Num_Leaf_Pages / Index_Rows_Per_Page)

    Arredonde esse valor até o número inteiro mais próximo. Esse valor não inclui o nível folha do índice clusterizado.

  8. Calcule o número de páginas não folha no índice:

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

    em que 1 <= Level <= Non-leaf_Levels

    Arredonde cada soma até o número inteiro mais próximo. Como um exemplo simples, considere um índice em que Num_Leaf_Pages = 1000 e Index_Rows_Per_Page = 25. O primeiro nível de índice acima do nível folha armazena 1.000 linhas de índice que representa uma linha de índice por página de folha, e 25 linhas de índice podem ser ajustadas por página. Isso significa que são necessárias 40 páginas para armazenar essas 1.000 linhas de índice. O próximo nível do índice precisa armazenar 40 linhas. Isso significa que são necessárias 2 páginas. O nível final do índice precisa armazenar 2 linhas. Isso significa que é necessária 1 página. Isso resulta em 43 páginas de índice não folha. Quando esses números são usados nas fórmulas anteriores, o resultado é o seguinte:

    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, que é o número de páginas descrito no exemplo.

  9. Calcule o tamanho do índice (total de 8.912 bytes por página):

    Index_Space_Used = 8192 x Num_Index_Pages

Etapa 3. Some os valores calculados

Some os valores obtidos nas duas etapas anteriores:

Tamanho do índice clusterizado (bytes) = Leaf_Space_Used + Index_Space_used

Esse cálculo não considera o seguinte:

  • Particionamento

    A sobrecarga de espaço do particionamento é mínima, mas complexa para ser calculada. Não é importante incluí-la.

  • Páginas de alocação

    Há pelo menos uma página de IAM usada para rastrear as páginas alocadas a um heap, mas a sobrecarga de espaço é mínima e não há nenhum algoritmo para calcular de forma determinista exatamente quantas páginas de IAM serão usadas.

  • Valores de LOB (Objeto Grande)

    O algoritmo usado para determinar exatamente quanto espaço será usado para armazenar os valores de tipos de dados LOB varchar(max) , varbinary(max) , nvarchar(max) , text, ntext, xmle image é complexo. É suficiente adicionar o tamanho médio dos valores LOB esperados, multiplicá-lo por Num_Rows e adicioná-lo ao tamanho total de índice clusterizado.

  • Compactação

    Não é possível pré-calcular o tamanho de um índice compactado.

  • Colunas esparsas

    Para obter informações sobre os requisitos de espaço de colunas esparsas, consulte Use Sparse Columns.

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