1. 简介
Microsoft SQL Server，简称MSSQL，是由Microsoft Corporation开发的数据库软件，它支持SQL查询和数据处理，并提供了与.NET框架的紧密集成，是目前世界领先的商业数据库之一。
MSSQL数据库文件格式是指MSSQL数据库在磁盘上存储的数据文件格式，其中包含了数据库的所有表、视图、存储过程、触发器等对象，是数据库能够长期保存数据的关键。
本文将深入探讨MSSQL数据库文件格式的细节，包括文件结构、文件组、页、记录等等。
2. 文件结构
2.1 文件头
每个MSSQL数据库文件都是由文件头、文件组、数据页等组成，其中文件头是MSSQL数据库文件最先的1个8K字节的部分，它用于存储关于整个文件的元数据信息。
我们可以使用以下代码检查文件头：
DBCC PAGE (database_name, file_number, page_number, 3)其中page_number指定文件头的页码，3表示返回结果以非查询模式打印，输出详细的元数据信息。
2.2 文件组
文件组是指由MSSQL数据库中1个或多个数据文件组成的逻辑存储单元，它由一个或多个文件组成，每个文件都存储数据库的一个部分。
我们可以使用以下代码查找文件组的详细信息：
SELECT * FROM sys.filegroups2.3 数据页
数据页是MSSQL数据库文件中最小的物理存储单元，大小通常为8KB，用于存储表、索引、数据等内容。每个数据页都有一个页头、一组空闲字节和一个数据区域。
我们可以使用以下代码检查数据页：
DBCC PAGE (database_name, file_number, page_number, 1)其中page_number为要检查的数据页码，1表示以查询模式输出结果，结果中包含页头、空闲字节、数据区域等信息。
3. 文件组
3.1 创建文件组
我们可以使用以下代码创建文件组：
ALTER DATABASE database_name
ADD FILEGROUP filegroup_name
其中database_name为数据库名称，filegroup_name为要创建的文件组名称。
3.2 添加文件到文件组
我们可以使用以下代码将文件添加到文件组中：
ALTER DATABASE database_name
ADD FILE (NAME = logical_file_name, FILENAME = 'physical_file_name')
TO FILEGROUP filegroup_name
其中logical_file_name是逻辑文件名，physical_file_name是物理文件名。
4. 页
4.1 页的结构
MSSQL数据库页的数据结构基本上与普通的B树页相同，其中具有相同页头、空闲空间等属性，还包含了页类型、页编号、父级页ID、前向指针等属性。
我们可以使用以下代码查看页的结构：
SELECT * FROM fn_PageResCracker (DB_ID('database_name'), file_id, page_number, default, default)其中file_id表示文件ID，page_number表示页码。
4.2 页的类型
数据库页的类型指定了每个页的逻辑用途，例如，新表创建时创建的域页是数据页，而用作索引操作的页是索引页。
以下是几种常见的MSSQL页类型：
数据页 - 存储表的数据、索引、LOB数据等
索引页 - 存储B树索引页面数据
LOB页面 - 存储大型对象（LOB）数据（如图像、文本和二进制数据）
字典页面 - 存储系统表、视图和SPROC定义的系统的元数据信息
5. 记录
5.1 记录的组成
记录是指MSSQL数据库数据页中存储的数据行，它由多个列组成。记录的组成分为两部分：记录头和记录体。
记录头包含一些重要的元数据信息，例如记录的长度、记录状态、行符号信息、事务信息等等。而记录体则包含实际数据，可以是固定长度的列、可变长度的列和虚拟列。
5.2 记录的类型
MSSQL数据库支持的记录类型有很多种，我们来介绍一些常见的记录类型：
数据记录 - 存储表中的行数据
LOB记录 - 存储大型对象（LOB）数据（如图像、文本和二进制数据）
键值记录 - 存储指针到表数据页的键值列表
索引记录 - 存储序列化的索引键值和相应的指针
每个记录都有一个记录类型，该记录类型指定了记录中的列类型和组合方式。
6. 结论
在本文中，我们深入探讨了MSSQL数据库文件格式的细节，包括文件结构、文件组、页、记录等等。我们还介绍了每个部分的内容，并演示了如何通过代码查看MSSQL数据库文件的元数据，这对于了解MSSQL数据库的内部工作原理和排除故障非常有帮助。