1. 什么是页分裂？
在数据库中，页分裂是一种非常常见的现象，意思是某个表的数据页已经满了，当往表中插入一条新记录时，数据库系统会按照页的大小重新分配空间，把原来的页分裂成两页，一半数据留在原来的页中，而另一半数据存放在新分配的页中。
页分裂的目的是为了避免数据页溢出，保持表的数据能够在所分配的内存空间中顺利存放。但是，当频繁发生页分裂时，就会给数据库带来负面影响，比如空间浪费、性能下降等。
2. 页分裂对数据库性能的影响
2.1 数据碎片化
页分裂会产生碎片化的数据，导致数据的物理存储位置分散在不同的页上。这会导致数据库分配更多的空间来存储相同的数据，从而增加数据查询和操作的时间。
当数据库碎片化严重时，会增加I/O操作的数量，从而降低数据库的性能。因此，减少表数据页的分裂是非常重要的。
2.2 空间浪费
分裂表的页会导致空间的浪费。当分配更多的页时，系统必须为新的页分配内存，这将占用更多的空间。因此，在高实时性和高性能的系统中，尽可能减少页分裂活动是至关重要的。
2.3 焦点争用
分裂操作还会占用I/O资源，从而导致焦点争用，并在CPU高负荷下增加负荷。这不仅会导致数据访问的瓶颈，还会影响其他应用程序的性能。
3. 如何避免页分裂
3.1 创建适当的索引
适当的索引可以帮助数据库系统更快地检索数据，并减少页分裂的发生。因为当索引支持查询条件时，它将能够找到记录的位置，而不必搜索整个数据库。
因此，适当地创建索引，可以使数据库系统更高效地存储和检索数据。
3.2 合理规划数据页的大小
数据页的大小可以影响页分裂如何发生。较小的页更容易导致分裂，因为存储一个新的记录需要更少的空间。因此，为表分配适当的页大小可以减少页分裂的发生数量。
但是，应该注意的是，数据页太大会增加分配的内存资源。如果页的大小超过操作系统内存分配的限制，则操作系统可能会取消分配，导致页分裂失败。
3.3 在合适的时间进行分裂
一些数据库系统支持延迟页分裂。在这种情况下，当数据库接受新记录并试图将其存储在当前页中时，数据库不会立即进行页分裂，而是将记录暂存到临时区中。当需要时，系统将执行批处理式分裂操作，以简化页分裂的数量。
这种方式可以减轻数据库的负担，提高数据库的性能。
4. 如何解决页分裂的问题
4.1 自动缩放数据库空间
自动缩放数据库空间可以监控数据库文件的大小，自动调整大小并增加/减少文件数量。
USE [master]
GO
ALTER DATABASE [AdventureWorks2012]
MODIFY FILE (NAME = DataFile1, SIZE = 500MB) --将数据文件大小调整为500MB
GO
4.2 创建新文件组
创建新的文件组并将文件添加到该组中，可以使数据库文件分散在多个磁盘上。当创建新的文件组时，可以并行地处理数据库的所有操作，从而加快操作速度。
--创建新的文件组
USE [master]
GO
ALTER DATABASE [AdventureWorks2012]
ADD FILEGROUP [MyFiles];
GO
--将文件添加到该文件组
USE [master]
GO
ALTER DATABASE [AdventureWorks2012]
ADD FILE
(
NAME = MyNewDataFileName,
FILENAME = 'C:\MyDataFiles\MyNewDataFile.ndf',
SIZE = 100MB,
MAXSIZE = UNLIMITED,
FILEGROWTH = 20MB
)
TO FILEGROUP [MyFiles];
GO
4.3 SQL Trace
使用SQL Trace可以跟踪运行数据库的每个活动，从而更好地检测页分裂的问题。
可以使用SQL Server Profiler创建SQL Trace跟踪，以便在发生异常时立即接收通知。
SQL Server Profiler可以通过以下方法访问:
单击“开始”，选择“Microsoft SQL Server”，然后单击“Profiler”。
在“连接到服务器”中，选择已连接的Microsoft SQL Server版本，选择身份验证方式，然后选择要跟踪的服务器和数据库。
单击“新的跟踪”，选择跟踪选项，并设置过滤器。
总结
页分裂是数据库中常见的问题，可以使用适当的技术合理规划数据页的大小，创建适当的索引，以及在合适的时间进行分裂来减少其对系统性能的影响。
如果数据库已经受到页分裂的影响，在解决页分裂的问题时，应考虑使用自动缩放数据库空间、创建新的文件组以及使用SQL Trace等技术来协助解决问题。