执行alter table的数据文件和日志文件的巨大磁盘空间

Question

我的 SQL Server 数据库上的文件大小有一个大问题。

让我把一切都放在上下文中：

在一个空数据库上，我正在创建一个新表：

CREATE TABLE mytable
(
    id int identity(1,1) NOT NULL, 
    description varchar(255) NOT NULL
);

=> 在磁盘上，我有 datafile=8192K 和 logfile=8192k

我将 1'000'000 行插入到我的表中，如下所示：

INSERT INTO mytable(description)
    SELECT TOP (1000000) 
        'test test test test test test test test test test test'
    FROM sys.all_objects AS o1
    CROSS JOIN sys.all_objects AS o2
    CROSS JOIN sys.all_objects AS o3;

=> 在磁盘上，我有 datafile=73M 和 logfile=376M

我正在更改描述列，将其数据类型更改为nvarchar：

ALTER TABLE mytable 
    ALTER COLUMN description nvarchar(255) NOT NULL;

=> 在磁盘上，我有 datafile=204M 和 logfile=1.3G

我ALTER多次执行这些SQL 命令：

ALTER TABLE mytable 
    ALTER COLUMN description varchar(255) NOT NULL;

ALTER TABLE mytable 
    ALTER COLUMN description nvarchar(255) NOT NULL;

=> 在磁盘上，我有 datafile=816M 和 logfile=3G

问题 1：当我在 2 列类型之间切换时，数据库像这样增长是否正常？

问题2：应用Database Shrink，日志文件被重置（返回8192K），但数据文件大小仍然保持为816M。正常吗？

SQL Server 数据库中是否有选项可以进行自动收缩或类似的操作？这是在一个测试数据库中，但在生产中，我从一个 150G 的数据库开始，所以我无法想象一些ALTER.

我正在使用 SQL Server 2019。

在此先感谢您的帮助。

Answer 1

将列类型从 varchar 更改为 nvarchar 会更改数据在磁盘上的物理存储方式。Nvarchar 是 unicode，需要两个字节来存储每个字符（或多或少，有例外，但它们超出了此处的范围），而 varchar 存储为常规 8 位数据（每个字符 1 个字节）。当您更改数据类型时，数据将被复制到新页面，因为必须以新形式重写数据，因此数据库将会增长。

由于您的表是一个堆（没有聚集索引），因此分配算法不会更新 GAM，而是将数据移动到新页面并在旧页面上创建一个指针。要回收空间，您需要ALTER TABLE mytable REBUILD在表上执行或创建聚集索引，然后可以收缩数据库文件。

Paul Randall 发表了很多有关SQL Server 磁盘结构的博客。如果你感兴趣。这些都是强烈推荐的，尤其是页面帖子的剖析，Hugo Kornelis 可以告诉你来自地狱的表扫描的故事

阅读本文时您会发现的一件事是，缩小数据库文件并不是一个好主意。您可以在数据库上设置一个选项来自动收缩它，ALTER DATABASE Empty SET AUTO_SHRINK ON 但这确实不是一个好主意！

如果您想对转换的大小进行有根据的猜测，您可以计算转换后当前 varchar 列有多大，这不会计算这些列上增加的空间索引，并且仅基于最大长度列的大小，但不取决于其中存储的数据的大小。

select 
sum(c.max_length) as current_max_length_in_varchar,
sum(c.max_length)*2 as required_max_length_in_nvarchar
from sys.tables t
inner join sys.columns c
on c.[object_id] = t.[object_id]
where t.type = 'U'
and c.system_type_id = 167 -- Type 167 is varchar, see sys.types