管理 Azure SQL 托管实例中的数据库的文件空间

2025-09-10

适用于：Azure SQL 托管实例

本文介绍如何监视和管理 Azure SQL 托管实例中的数据库中的文件。其中介绍了如何监视数据库文件大小、收缩事务日志、放大事务日志文件以及控制事务日志文件的增长。

本文适用于 Azure SQL 托管实例。有关在 SQL Server 中管理事务日志文件大小的信息，请参阅管理事务日志文件的大小。

了解数据库存储空间的类型

了解以下存储空间数量对于管理数据库的文件空间非常重要。

数据库数量	定义	注释
已用数据空间	用于存储数据库数据的空间量。	通常，已用空间会在执行插入操作时增大，在执行删除操作时减小。在某些情况下，使用的空间在插入或删除操作时不会发生变化，这取决于操作中涉及的数据量和模式以及任何碎片。例如，从每个数据页中删除一行并不一定会减少使用的空间。
已分配的数据空间	可用于存储数据库数据的格式化文件空间量。	已分配的空间量会自动增长，但执行删除操作后永远不会减小。此行为可确保将来的插入速度更快，因为不需要重新格式化空间。
已分配但未使用的数据空间	已分配的数据空间量与已使用的数据空间量之间的差值。	此数量表示通过收缩数据库数据文件可回收的最大可用空间量。
数据最大大小	可用于存储数据库数据的最大空间量。	分配的数据空间量不能超出数据最大大小。

下图演示了数据库的不同存储空间类型之间的关系。

关系图显示数据库数量表中不同数据库空间概念的大小。

查询单一数据库的文件空间信息

使用以下查询 sys.database_files，返回已分配的以及已分配但未使用的数据库文件空间量。查询结果以 MB 为单位。

-- Connect to a user database
SELECT file_id, type_desc,
       CAST(FILEPROPERTY(name, 'SpaceUsed') AS decimal(19,4)) * 8 / 1024. AS space_used_mb,
       CAST(size/128.0 - CAST(FILEPROPERTY(name, 'SpaceUsed') AS int)/128.0 AS decimal(19,4)) AS space_unused_mb,
       CAST(size AS decimal(19,4)) * 8 / 1024. AS space_allocated_mb,
       CAST(max_size AS decimal(19,4)) * 8 / 1024. AS max_size_mb
FROM sys.database_files;

监视日志空间使用情况

使用 sys.dm_db_log_space_usage 监视日志空间使用情况。此 DMV 返回有关当前使用的日志空间量信息，并指示何时需要截断事务日志。

有关当前日志文件大小、最大大小和文件自动增长选项的信息，请在size中使用该日志文件的max_size、growth和列。

基于 Azure 资源管理器的指标以下 API 中显示的存储空间指标仅度量已用数据页面的大小。有关示例，请参阅 PowerShell Get-AZMetric。

收缩日志文件大小

要通过删除未使用的空间来减少物理日志文件的物理大小，必须收缩日志文件。只有当事务日志文件包含未使用的空间时，收缩才会产生影响。如果日志文件已满（可能是由于打开的事务），请调查什么正在阻止事务日志截断。

注意

不应将收缩操作视为常规维护操作。由于常规、定期的业务操作而增长的数据和日志文件不需要收缩操作。 Shrink 命令在运行时可能会影响数据库的性能，请尽量在使用率较低的时候运行它。如果常规应用程序工作负荷导致文件再次增长到相同的分配大小，则不建议收缩数据文件。

请注意收缩数据库文件的潜在负面影响。有关详细信息，请参阅收缩后的索引维护。在极少数情况下，自动数据库备份可能会影响收缩作。如有必要，请重试收缩操作。

在收缩事务日志之前，请记住可能会延迟日志截断的因素。如果在日志压缩后再次需要存储空间，事务日志会再次增长，从而在日志增长操作期间引入性能开销。有关详细信息，请参阅建议部分。

仅当数据库处于联机状态，而且至少一个虚拟日志文件 (VLF) 可用时，才能收缩日志文件。在某些情况下，直到下一个日志截断后，才能收缩日志。

能够延长VLF活动时间的因素（如长时间运行的事务）可以限制甚至阻止日志收缩。有关详细信息，请参阅可能延迟日志截断的因素。

收缩日志文件可删除一个或多个不包含逻辑日志任何部分的 VLF（即不活动的 VLF）。收缩事务日志文件时，将从日志文件末端删除不活动的 VLF，以将日志减小到接近目标大小。

有关收缩作的详细信息，请查看以下文档：

收缩日志文件（而不收缩数据库文件）

监视日志文件收缩事件

Log File Auto Shrink Event Class。

监视日志空间

sys.dm_db_log_space_usage（Transact-SQL）
sys.database_files (Transact-SQL)（请参阅日志文件或文件的size、max_size和growth列。）

收缩后的索引维护

对数据文件执行完收缩操作后，索引可能会变得碎片化。碎片可减少某些工作负荷（例如使用大型扫描的查询）索引的性能优化有效性。如果在收缩操作完成后性能下降，请考虑通过索引维护来重新生成索引。请记住，重新生成索引需要使用数据库中的可用空间，因此可能会导致已分配的空间增加，从而抵消收缩的影响。

有关索引维护的详细信息，请参阅优化索引维护以提高查询性能并减少资源消耗。

评估索引页密度

如果截断数据文件未能足够减少分配的空间，您可以选择收缩数据库数据文件，以便从这些文件中回收未使用的空间。但是，作为可选但建议的步骤，应首先确定数据库中索引的平均页面密度。对于相同的数据量，如果页面密度较高，收缩完成的速度会更快，因为它移动的页面更少。如果某些索引的页面密度较低，请考虑对这些索引执行维护，以增加页面密度，然后再收缩数据文件。此步骤允许收缩，以进一步减少分配的存储空间。

若要确定数据库中所有索引的页面密度，请使用以下查询。页面密度在 avg_page_space_used_in_percent 列中报告。

SELECT OBJECT_SCHEMA_NAME(ips.object_id) AS schema_name,
       OBJECT_NAME(ips.object_id) AS object_name,
       i.name AS index_name,
       i.type_desc AS index_type,
       ips.avg_page_space_used_in_percent,
       ips.avg_fragmentation_in_percent,
       ips.page_count,
       ips.alloc_unit_type_desc,
       ips.ghost_record_count
FROM sys.dm_db_index_physical_stats(DB_ID(), default, default, default, 'SAMPLED') AS ips
INNER JOIN sys.indexes AS i
ON ips.object_id = i.object_id
   AND
   ips.index_id = i.index_id
ORDER BY page_count DESC;

如果存在页数较多且页密度低于 60-70% 的索引，请考虑在收缩数据文件之前重新生成或重新组织这些索引。

注意

对于较大的数据库，用于确定页面密度的查询可能需要很长时间（数小时）才能完成。此外，重新生成或重新组织大型索引也需要大量时间和资源使用。一方面，花额外的时间增加页面密度，减少收缩持续时间，并实现更高的空间节省在另一方面是有权衡的。

如果有多个索引的页面密度较低，可以在多个数据库会话中并行重新生成它们，以加快该过程。但是，请确保不要通过这样做来接近数据库资源限制，并为应用程序工作负荷留出足够的资源空间。在 Azure 门户中或使用 sys.dm_db_resource_stats 视图监视资源消耗（CPU、数据 IO、日志 IO）。仅当每个维度上的资源利用率仍远远低于 100%时，才开始进一步并行重新生成。如果 CPU、数据 IO 或日志 IO 利用率为 100%，则可以纵向扩展数据库，提高 CPU 核心数并提高 IO 吞吐量，从而更快地完成此过程。

示例索引重新生成命令

下面是使用 ALTER INDEX 语句重新生成索引并增加其页面密度的示例命令：

ALTER INDEX [index_name] ON [schema_name].[table_name]
REBUILD WITH (FILLFACTOR = 100, MAXDOP = 8,
ONLINE = ON (WAIT_AT_LOW_PRIORITY (MAX_DURATION = 5 MINUTES, ABORT_AFTER_WAIT = NONE)),
RESUMABLE = ON);

此命令将启动联机的可恢复索引重新生成。这种类型的重新生成允许并发工作负荷在重新生成过程中继续使用表，并允许你恢复重新生成（如果出于任何原因中断）。但是，这种类型的重新生成比脱机重新生成慢，后者会阻止对表的访问。如果在重新生成期间没有其他工作负载需要访问表，请将 ONLINE 和 RESUMABLE 选项设置为 OFF 并删除 WAIT_AT_LOW_PRIORITY 子句。

若要了解有关索引维护的详细信息，请参阅优化索引维护以提高查询性能并减少资源消耗。

收缩多个数据文件

如前所述，通过数据移动进行收缩是一个长时间运行的过程。如果数据库有多个数据文件，可以通过并行收缩多个数据文件来加快该过程。通过打开多个数据库会话，并在 DBCC SHRINKFILE 每个会话上使用具有不同 file_id 值来执行此作。与前面重新生成索引类似，在开始每个新的并行收缩命令之前，请确保你有足够的资源空余空间（CPU、数据 IO、日志 IO）。

以下示例命令通过使用file_id 4 文件，移动文件中的页面来收缩数据文件，尝试将分配的大小缩小到 52,000 MB：

DBCC SHRINKFILE (4, 52000);

如果想将分配给文件的空间缩小到最小，请执行以下语句而不指定目标大小：

DBCC SHRINKFILE (4);

如果工作负载与收缩同时运行，它可能会在收缩完成并截断文件之前开始使用收缩释放的存储空间。在这种情况下，缩小无法将分配的空间减少到指定的目标空间。

可以通过逐步缩小每个文件来缓解此问题。这意味着，在DBCC SHRINKFILE命令中，设置的目标略小于文件当前分配的空间。例如，如果为 file_id 为 4 的文件分配的空间是 200,000 MB，并且要将其缩小到 100,000 MB，则可以先将目标设置为 170,000 MB：

DBCC SHRINKFILE (4, 170000);

此命令完成后，它会截断文件，并将其分配的大小减少到 170,000 MB。然后，可以重复此命令，先将目标设置为 140,000 MB，再将目标设置为 110,000 MB，等等，直到文件缩小到所需的大小。如果命令完成但文件未截断，请使用较小的步骤，例如 15,000 MB 而不是 30,000 MB。

若要监视所有并发运行的收缩会话的收缩进度，可以使用以下查询：

SELECT command,
       percent_complete,
       status,
       wait_resource,
       session_id,
       wait_type,
       blocking_session_id,
       cpu_time,
       reads,
       CAST(((DATEDIFF(s,start_time, GETDATE()))/3600) AS varchar) + ' hour(s), '
                     + CAST((DATEDIFF(s,start_time, GETDATE())%3600)/60 AS varchar) + 'min, '
                     + CAST((DATEDIFF(s,start_time, GETDATE())%60) AS varchar) + ' sec' AS running_time
FROM sys.dm_exec_requests AS r
LEFT JOIN sys.databases AS d
ON r.database_id = d.database_id
WHERE r.command IN ('DbccSpaceReclaim','DbccFilesCompact','DbccLOBCompact','DBCC');

注意

收缩进度可以是非线性的，并且列中的值 percent_complete 可能在很长一段时间内保持不变，即使仍在进行收缩。

收缩完成所有数据文件后，请使用空间使用情况查询来确定分配的存储大小减少的结果。如果已用空间与分配的空间之间仍有较大差异，可以重新生成索引。重新生成可能会进一步增加分配的空间，但在重新生成索引后再次收缩数据文件应该会导致分配的空间减少更深。

放大日志文件

在 Azure SQL 托管实例中，可以通过放大现有日志文件（如果磁盘空间允许）将空间添加到日志文件。不支持将日志文件添加到数据库。一个事务日志文件就足够了，除非日志空间耗尽，并且磁盘空间也在保存日志文件的卷上耗尽。

若要放大日志文件，请使用 MODIFY FILE 语句的 ALTER DATABASE 子句，并指定 SIZE 和 MAXSIZE 语法。有关详细信息，请参阅 ALTER DATABASE (Transact-SQL) 文件和文件组选项。

有关详细信息，请参阅建议。

控制事务日志文件的增长

若要管理事务日志文件的增长，请使用 ALTER DATABASE （Transact-SQL）文件和文件组选项语句。请注意以下选项：

使用此选项 SIZE 可以更改当前文件大小（以 KB、MB、GB 和 TB 为单位）。
使用 FILEGROWTH 此选项可更改增长增量。如果值为 0，则表明自动增长已设置为关闭，且不允许增加空间。
MAXSIZE使用此选项可以控制日志文件的最大大小（以 KB、MB、GB 和 TB 为单位），或将增长UNLIMITED设置为。

建议

使用事务日志文件时，请考虑以下建议：

将事务日志的自动调整增长增量设置为 FILEGROWTH，以确保足够大以满足工作负荷事务的需求。使日志文件上的文件增长增量足够大，以避免频繁扩展。可以通过监视期间占用的日志量来正确调整事务日志大小：
- 执行完整备份所需的时间，因为日志备份在完成之前无法进行。
- 最大型索引维护操作所需的时间。
- 在数据库中执行最大批操作所需的时间。
使用选项在FILEGROWTH中为数据和日志文件设置size，而不是在percentage中，以便更好地控制增长比率，因为百分比是个不断增加的量。
- 在 Azure SQL 托管实例中，即时文件初始化可能会使事务日志增长事件受益高达 64 MB。新数据库的默认自动增长大小增量为 64 MB。大于 64 MB 的事务日志文件自动增长事件无法受益于即时文件初始化。
- 最佳做法是不要为事务日志设置 FILEGROWTH 选项值超过 1,024 MB。
避免设置较小的自动增长增量，因为它可以生成过多的小型 VDF 并降低性能。若要确定给定实例中所有数据库的当前事务日志大小的最佳 VLF 分发，以及实现所需大小需要的增长量，请参阅此脚本以分析和修复 VDF（由 SQL Tiger Team 提供）。
避免设置较大的自动增长增量，因为它可能会导致两个问题：
- 在分配新空间时，数据库可以暂停，这可能会导致查询超时。
- 它可以生成太少且较大的 VLF ，也可能会影响性能。若要确定给定实例中所有数据库的当前事务日志大小的最佳 VLF 分发，以及实现所需大小需要的增长量，请参阅此脚本以分析和修复 VDF（由 SQL Tiger Team 提供）。
即使启用了自动增长功能，如果事务日志无法快速增长以满足查询需求，仍可能收到一条指示事务日志已满的消息。有关更改增长增量的详细信息，请参阅ALTER DATABASE (Transact-SQL) 文件和文件组选项。
可以将日志文件设置为自动收缩。但 不建议这样做， 默认情况下，auto_shrink 数据库属性设置为 FALSE。如果将 auto_shrink 设置为 TRUE，则仅当超过 25% 的空间未使用时，自动收缩才会减小文件的大小。
- 文件收缩为仅 25% 的文件未使用空间或收缩到文件的原始大小（以较大者为准）。
- 有关更改 auto_shrink 属性设置的详细信息，请参阅查看或更改数据库的属性和 ALTER DATABASE SET 选项 (Transact-SQL)。

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