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SQL Server 2008 引擎组件

原创 Linux操作系统 作者:willing66 时间:2011-05-05 18:49:26 0 删除 编辑
引自:http://blog.chinaunix.net/space.php?uid=6517&do=blog&id=288551
 
SQL Server2008引擎组件 收藏

原文首发于it168,链接见http://tech.it168.com/a2011/0125/1153/000001153919.shtml

  SQLServer2008引擎组件

  首先让我们先来看看SQL Server2008的引擎组件,SQLServer2008有四大组件:协议、关系引擎、存储引擎和SQLOS。

  协议层(Protocol Layer)

  当一个应用程序与SQL Server数据库引擎通讯时,协议层提供的应用程序编程接口利用微软自定义的tabular data stream(TDS)package来规范通讯格式。这一层的意义在于向应用程序提供访问SQL Server的接口。

  SQL Server Network Interface(简称SNI)

  SNI是在服务器 和客户端之间建立网络连接的一种协议,他提供一组在数据库引擎和SQL Server客户端使用的API函数。SNI代替了SQL Server2000下的Net- Libraries组件和MDAC组件。

  SQL Server支持共享内存 (Shared memory)、TCP/IP、命名管道(Named Pipes)、虚拟接口适配器(Virtual Interface Adapter,即VIA)四种协议。

  一旦建立连接,SNI就会向服务器 的TDS断点创建一条安全的连接,用来进行数据的请求和返回。

  表格格式数据流端点(Tabular Data Stream,简称TDS)

  TDS是一种微软的与数据库进行交互的私有协议,SQL Server在安装时为其支持的四种协议各创建一个端点,如果协议被激活,那么所有用户均可以使用这个协议。此外还有一个专门为专用管理员连接(DAC)而设置的端点。

  一条SQL语句则会通过TCP/IP连接以TDS消息的形式发送给SQL Server。

  协议层(Protocol Layer)

  一旦协议层接收到TDS包,就会在反转和解包工作,以找到所包含的请求。协议层也负责打包结果和状态消息,并以TDS消息的形式返回客户端。

  关系引擎(Relational Engine)

  关系引擎又成为查询处理器,包括用来确定某个查询所要做的操作及进行这些操作最佳方式的SQL Server组件。同时关系引擎也负责向存储引擎请求数据时查询的执行,并处理返回的结果。

  命令解析器(Cmd Parser)

  命令解析器处理发送给SQL Server的T-SQL语言事件。它会先检查T-SQL语法,并返回任何错误信息客户端,如果语法有效,就会进一步产生执行计划或者去查找一个已经存在的执行计划。命令解析器通过T-SQL哈希值向位于缓冲池中的Plan Cache发出匹配要求,以检查是否存在该执行计划;如果不存在则把T-SQL翻译成可以执行的内部格式,即查询树。

  查询优化器(Optimizer)

  查询优化器从命令解析器中获取查询树,并为它的实际执行做准备。

  生成执行计划的第一步是对每个查询进行规范化,规范化的过程有可能将单个查询分解成多个粒度合适的查询。然后进行最优化,SQL Server的查询优化器是基于成本的,它会选择它认为成本最低的执行计划,它使用一些内部指标(内存 需求、CPU 利用率和I/O需求数目)作为选择的依据。此外查询优化器还会考虑请求语句的类型、检查受到影响的各表的数据量、表中的索引,以及SQL Server统计数据。

  SQL管理器

  SQL管理器负责管理与存储过程及其计划有关的事务,并负责管理查询的自动化参数。

  数据库管理器

  数据库管理器管理查询编译和查询优化所需的对元数据的访问。

  查询执行器(Query Executor)

  查询执行器运行查询优化器生成的执行计划,就像调度员负责调度执行计划中的所有命令。

  存储引擎(Storage Engine)

  存储引擎包括存取方法、事务管理和缓冲区管理器。

  存取方法(Access Methods)

  SQL Server需要定位数据库时,会调用存取方法代码。它提供了一组代码,用来创建和请求对数据页面和索引页面进行扫描,并且将准备好的OLE DB数据行集返回给关系引擎。存取方法并不真正进行操作,它只负责向缓冲区管理器发出请求。

  事务管理器(Transaction Manager)

  事务管理器包括两个组件:日志管理器和锁管理器。

  锁管理器负责数据的并发保护和基于特定隔离级别的管理。日志管理器负责将事务日志提前记录于日志文件中,从而起到保护数据的作用。

  缓冲区管理器(Buffer Manager)

  缓冲区管理器用来管理缓冲区内存 池中数据页面的分布。

  SQLOS

  SQLOS则可以理解为SQL Server2008的操作系统 ,主要负责处理与操作系统 之间的工作,SQL Server通过该接口层向操作系统申请内存 分配、调度资源、管理进程和线程以及同步对象。

  缓冲池(Buffer Pool)

  缓冲池在SQL Server中是内存的最大消耗者,主要包括数据缓冲池和执行计划缓冲池。

  执行计划缓冲池(Plan Cache)

  生成执行计划是比较消耗资源和时间的,因此在Plan Cache缓存这些执行计划,有助于执行计划的重用。

  数据缓冲池(Data Cache)

  数据缓冲池负责将数据页和索引页放在数据告诉缓冲池中,以便多个用户可以共享数据。

  SQL查询示意图

  以下为一条基本的SQL查询示意图。

存储引擎(Storage Engine)

  首先客户端的SNI通过TCP/IP协议和SQL Server服务端的SNI建立连接,然后建立连接到TDS的连接,并以TDS消息的方式传送SELECT命令。SQL Server服务端的SNI对TDS消息进行解包,并把SQL命令传给语法解析器;语法解析器在缓冲池中检查是否存在执行计划,如果没有则创建一个查询树,并交给优化器;优化器产生相应的执行计划;查询执行器通过OLE DB接口向存储引擎中的访问存取方法发出请求读取数据;存取方法则向缓冲区管理器发起数据请求,如果在缓冲池的数据缓冲池中存在相应的数据,如果没有则从磁盘上读取数据页放到数据缓冲池中,并把数据返回给存取方法;存取方法在把结果返回给关系引擎,并最终以TDS消息的形式返回给客户端。

 

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