三. 与数据进行交互

　　在 SQL Server 2000 中，存储引擎的功能得到增强，在与数据进行交互时可提供更好的可扩展性及性能。了解这些增强的功能有助于更有效地使用 SQL Server。

　　无论是通过用户界面还是自动执行的任务，数据交换都从查询开始。数据请求先被传递到关系引擎，然后关系引擎与存储引擎进行交互以获取数据，并将其传递给用户。无论是从用户还是 DBA 的角度来看，存储和关系引擎的功能是无法区分的。

　　更有效地读取数据

　　数据通过一系列事务在服务器和用户之间传递。应用程序或用户启动任务后，数据库将其传递给查询处理器进行处理，然后返回最终结果。查询处理器通过接收、解释和执行 SQL 语句来完成任务。

　　例如，当用户会话发出 SELECT 语句时，将会执行以下步骤：

　　关系引擎将语句进行编译和优化后，将其纳入执行计划（获取数据所需的一系列步骤）。然后，关系引擎运行执行计划。执行步骤包括通过存储引擎访问表和索引。

　　关系引擎解释执行计划，调用存储引擎以收集所需的信息。

　　关系引擎将存储引擎返回的所有数据组合到最终的结果集中，然后将结果集返回给用户。

　　为提高此过程的性能，进行了两项改进。在 SQL Server 2000 中，关系引擎将核准查询谓词的工作交由存储引擎完成，这样在该过程中这些谓词能尽早得到处理，因而提高了存储和关系引擎之间数据交换的效率。此项改进使核准查询的效率显著提高。

　　增强的 Top n 功能

　　另一项改进是存储引擎处理从结果集中选择前 n 个记录的方式。在 SQL Server 2000 中，新的 Top n 引擎将分析类似以下语句的最佳操作路径：
SELECT top 5 * from orders order by date_ordered desc
在本例中，如果必须搜索整个表，则引擎会分析数据并只跟踪高速缓存中的前 n 项数值。这种方式将大幅提高上述 SELECT 语句的性能，因为只有前 n 项值需要排序，而非整个表。

　　共享扫描

　　在 SQL Server 2000 企业版中，两个或多个查询可共享正在进行的表扫描，此项功能可改善大型 SQL Server 2000 数据库的性能。例如，当查询使用无序扫描查询一个很大的表时，高速缓存中的页面将被清空，以便为流入数据腾出空间。如果另一个查询已经开始，对同一表的第二次扫描就会使磁盘 I/O 再次检索这些页面。在频繁进行表扫描的环境中，当两个查询搜索相同的数据页时，这将导致磁盘颠簸。

图 1：共享扫描效果

　　优化的进程可减少由此类数据访问模式造成的磁盘 I/O 操作。对表的第一个无序扫描将从磁盘中读取数据；后续的对同一表的无序扫描不必再读取硬盘，而只需使用已在内存中的信息。参见图 1。在对同一个表同时进行多个扫描操作时，此同步过程可将性能提高至多八倍。此项改进的效果在大型决策支持查询中更加明显，因为整个表的大小远远大于高速缓存的大小）。

　　当查询没有更有效的执行计划时，存储引擎将使用共享扫描功能协助查询。此功能的目的是提高频繁读取大型表的性能。当查询处理器确定最佳执行计划中包含表扫描时，将调用此功能。然而，尽管可以使用查询或索引优化强制进行共享扫描时，但强制进行表扫描并不会提高性能。此时使用状态良好的索引完成同样的工作效果不会差，而且可能会更好。

　　并发

　　为了在多个用户进行数据交互的同时维护事务的一致性，存储引擎会锁定资源以管理行、页、键、键范围、索引、表和数据库的依存性。通过在更改资源时将其锁定，引擎可防止多个用户同时更改同一数据。SQL Server 中的锁可在不同粒度级别上动态应用，以选择事务所需的限制最小的锁。

　　在 SQL Server 2000 中，并发方面的改进进一步减少了死锁，避免了对资源不必要的锁定。例如，增强的锁定管理器可了解被竞用的其它资源（如线程和内存）。这种新的功能可帮助数据库管理员确定更广范围内的设计或硬件限制。