SQL Server里头那个数据压缩功能到底是怎么回事，能帮忙节省多少空间啊

SQL Server里的数据压缩功能，就是微软在数据库引擎内部内置的一种“压缩算法”，它不像我们平时用WinRAR或7-Zip那样把整个数据库文件打包成一个压缩包，而是在数据库内部，对表或索引的数据页进行压缩，从而让一个数据页能装下更多的数据行，这样一来，存储同样多的数据，所需要的物理空间就自然变少了，这个功能不是免费的，它需要企业版或开发版等特定版本的SQL Server才能使用。

它是怎么做到压缩的呢？主要分为两种类型：行压缩和页压缩，根据微软官方文档（MSDN库中关于数据压缩的主题）的解释，我们可以这样理解：

第一种,行压缩，这个听起来好像是在压缩一行数据，其实它的核心思路是“精打细算”，改变数据在行内的存储格式，用更高效的方式来存放数据，举个例子，我们定义一个表，有一个字段是int类型，理论上int可以存储从负二十多亿到正二十多亿的数值，但如果我们实际只存储比如年龄这样的数据，最大也就200吧，那么正常情况下，SQL Server还是会为这个字段预留4个字节的空间，而行压缩会识别到这一点，它发现你存的数值其实很小，就用1个字节来存，这样就省下了3个字节，对于固定长度的字段（比如char(10)），如果你只存了“abc”3个字符，它也不会傻乎乎地仍然占用10个字符的空间，而是只存实际内容，这种压缩方式CPU开销比较小，属于一种“轻量级”压缩。

第二种,页压缩，这就更进了一步，可以理解为“大力出奇迹”，页压缩是在行压缩的基础上，再增加两种压缩技术：前缀压缩和字典压缩，根据微软的说明，前缀压缩是这样的：假设一个数据页里有多行数据，某一列的值都很相似，比如第一行是“ABCDE”，第二行是“ABCDF”，第三行是“ABCDG”，那么压缩时，它会找出这些值共同的前缀“ABCD”，然后只存一次这个前缀，后面的行只存储不同的后缀部分，E”、“F”、“G”，而字典压缩则是在整个页面的范围内，寻找任何重复出现的字节模式，无论它在哪一列，然后创建一个“字典”来替换这些重复值，页压缩的压缩率更高，对CPU的消耗也会比行压缩大。

接下来是大家最关心的问题：到底能节省多少空间？这个没有一个固定的答案，因为它完全取决于你数据的特性，微软在其技术文档和白皮书中提供过一些典型的示例和平均值，但实际情况千差万别，以下几种情况压缩效果会非常显著：

1. 重复数据多的表：比如一些日志表、配置表、历史数据表，里面有很多字段的值是重复的，比如状态码、类型标识等，这种数据特别适合页压缩，字典压缩能发挥巨大作用。
2. 数字类型字段多，且数值普遍较小：就像前面年龄的例子，如果表里有很多int, bigint, decimal等数字类型的字段，但实际存储的值远小于数据类型允许的最大值，那么行压缩就能省下可观的空间。
3. 固定长度字符串字段（char, nchar），但实际数据长度变化大：如果你定义了一个char(100)的字段，但平均只存了20个字符，那么压缩后，那些空着的位置就都能省下来。
4. 允许大量NULL值的表：在未压缩的情况下，NULL值通常也会占用一定的存储空间，而压缩后，这些NULL值的存储开销会被极大地优化。

根据微软和一些技术社区的实践经验,空间节省幅度可以从百分之二三十到百分之七八十不等，对于一些极其理想的情况（比如全是重复代码和数字的状态表），压缩率甚至可能超过90%，但对于那些已经被加密的数据，或者本来就是压缩格式的数据（如图片、视频二进制数据），压缩效果就微乎其微了，有时甚至可能因为压缩算法的元数据导致体积略微增大。

必须谈谈代价,压缩不是免费的午餐，它本质上是“用CPU换磁盘空间”，当你要插入、更新或读取被压缩的数据时，数据库引擎需要额外进行压缩和解压缩的操作，这会增加CPU的负担，如果你的系统已经是CPU瓶颈，那么启用压缩可能会让性能雪上加霜，但如果你的系统瓶颈在于磁盘I/O（读写速度慢），那么压缩反而可能提升性能，因为数据量变小了，从磁盘读取所需的数据页就少了，同样，写入磁盘的数据量也少了，这能减轻I/O压力。

在决定是否使用压缩、对哪些表使用压缩、以及使用行压缩还是页压缩时，需要一个权衡，通常的做法是，先在测试环境使用SQL Server自带的存储过程（比如sp_estimate_data_compression_savings）来评估一下压缩大概能节省多少空间，然后结合生产环境的CPU和磁盘使用情况，做出明智的选择，对于查询远多于更新的历史数据表、数据仓库中的大表，压缩通常是一个性价比非常高的选择。