1. 前言
作为一个 SQL Server 的开发人员，我一直对其架构感兴趣。在这个周末，我终于有机会进行了一次系统的了解和学习。这篇文章将记录我的周末之旅，分享我对 SQL Server 架构的理解和体验。
2. SQL Server 架构概述
2.1 什么是 SQL Server 架构
SQL Server 是一款关系型数据库系统，其架构是由多个组件构成的，每个组件都负责不同的任务。理解 SQL Server 架构对于开发人员和数据库管理员很重要。下面，我们将介绍 SQL Server 架构中的主要组件。
2.2 SQL Server 架构组件
SQL Server 架构由多个组件构成，其中包括以下主要组件：
SQL Server 数据库引擎：负责管理数据库的创建、删除、修改和查询等任务。
SQL Server 代理：用于管理 SQL Server 代理作业和计划任务。
SQL Server 分析服务：用于创建和管理多维数据模型。
SQL Server Integration Services：可帮助开发人员创建数据仓库和数据转换任务。
SQL Server Reporting Services：用于创建和管理企业级报告。
除此之外，还有 SQL Server 的安全性、监视和管理工具等组件。这些组件协同工作，使 SQL Server 成为一个强大的数据库管理系统。
3. SQL Server 数据库引擎
3.1 SQL Server 数据库引擎架构
SQL Server 数据库引擎是 SQL Server 的核心组件，负责处理所有的数据库操作请求。了解 SQL Server 数据库引擎的架构很重要，它可以帮助我们更好地理解 SQL Server 数据库的工作原理。
SQL Server 数据库引擎的架构主要由以下三个组件构成：
Relational Engine：负责数据库管理和查询的核心工作。
Storage Engine：负责数据存储和检索。
Query Processor：将查询转换为可执行计划。
下面我们将对这三个组件进行详细说明。
3.2 Relational Engine
Relational Engine 是 SQL Server 数据库引擎中的核心组件，负责处理所有数据库请求。当用户连接到 SQL Server 数据库时，Relational Engine 将连接请求转发给适当的数据库。
Relational Engine 具有以下重要特点：
语法解析：Relational Engine 负责解析 SQL 查询，并将其转换为查询树。
查询优化器：Relational Engine 使用优化器来生成最优的查询计划。
事务管理：Relational Engine 通过实施 ACID（原子性、一致性、隔离性、持久性）特性来维护事务的一致性和完整性。
安全管理：Relational Engine 管理数据库和对象级别的安全性。
3.3 Storage Engine
Storage Engine 负责数据的存储和检索。它与操作系统和文件系统交互，确保数据存储在适当的存储介质上。以下是 Storage Engine 的主要责任：
页管理：Storage Engine 负责将数据分配到磁盘上。
缓存管理：Storage Engine 通过缓存机制最大化磁盘 IO 的利用率。
索引管理：Storage Engine 管理索引结构，以提高查询效率。
日志管理：Storage Engine 管理 SQL Server 日志文件，确保结束的数据库事务被纪录下来。
3.4 Query Processor
Query Processor 负责将查询转换为可执行计划。它使用一个所谓的“执行器”来执行查询计划，然后将结果返回给客户端应用程序。以下是 Query Processor 的主要责任：
语义分析：Query Processor 进一步分析查询树，并使用元数据来确定最终的查询计划。
逻辑查询优化：Query Processor 使用不同的算法优化查询。
物理查询优化：Query Processor 生成物理查询计划，考虑实际的硬件和存储条件。
计划缓存管理：Query Processor 缓存计划，同时监控计划缓存的性能。
4. 总结
在本篇文章中，我们介绍了 SQL Server 架构中的主要组件，特别是 SQL Server 数据库引擎的组成部分：Relational Engine、Storage Engine 和 Query Processor。这些组件紧密协同，共同构成功能完整的 SQL Server 数据库系统。
select * from sys.dm_exec_requests where session_id < 50
不断深入了解 SQL Server 架构和内部工作原理，将有助于更好地理解 SQL Server 数据库系统，提高开发和管理的效率。