SQLSERVER 的 truncate 和 delete 有区别吗？

一：背景

1. 讲故事

在面试中我相信有很多朋友会被问到 truncate 和 delete 有什么区别 ，这是一个很有意思的话题，本篇我就试着来回答一下，如果下次大家遇到这类问题，我的答案应该可以帮你成功度过吧。

二：区别详解

1. 思考

从宏观角度来说, delete 是 DML 语句, truncate 是 DDL 语句，这些对数据库产生破坏类的语句肯定是要被 sqlserver 跟踪的，言外之意就是在某些场景下可以被回滚的，既然可以被 回滚，那自然就会产生 事务日志，所以从 事务日志 的角度入手会是一个好的办法。

为了方便测试，还是用上一篇的 post 表，创建好之后插入10条记录，参考sql如下：


DROP TABLE dbo.post;
CREATE TABLE post (id INT IDENTITY, content CHAR(1000) DEFAULT 'aaaaaa')
INSERT post DEFAULT VALUES
GO 10

有了数据之后就可以通过 fn_dblog 函数从 MyTestDB.ldf 中提取事务日志来观察 delete 和 truncate 日志的不同点。

2. 观察 delete 的事务日志。

为了观察 delete 产生的日志，这里用 @max_lsn 记录一下起始点，参考sql如下：


DECLARE @max_lsn VARCHAR(100)
SELECT @max_lsn=[Current LSN] FROM fn_dblog(NULL,NULL)
DELETE FROM post;
SELECT * FROM fn_dblog(NULL,NULL) WHERE [Current LSN] >@max_lsn

从事务日志看， delete 主要做了两件事情。

10 行 delete 记录删除

这里就有一个好奇的地方了，sqlserver 是如何执行删除操作的呢？要回答这个问题需要到数据页上找答案，参考sql如下：


DBCC IND(MyTestDB,post,-1)
DBCC PAGE(MyTestDB,1,240,2)

从图中可以得到如下两点信息, 至少在堆表下 delete 操作并没有删除 Page，第二个是 delete 记录删除只是将 slot 的指针 抹0 。

有些朋友可能要问，为什么还有对 PFS 的操作呢？很简单它就是用来记录当前页面的 占用空间比率 的，可以看下我的上一篇文章。

3. 观察 truncate 的事务日志。

delete 原理搞清楚之后，接下来看下 truncate 做了什么？参考sql 如下：


DROP TABLE dbo.post;
CREATE TABLE post (id INT IDENTITY, content CHAR(1000) DEFAULT 'aaaaaa')
INSERT post DEFAULT VALUES
GO 10
DECLARE @max_lsn VARCHAR(100)
SELECT @max_lsn=[Current LSN] FROM fn_dblog(NULL,NULL)
TRUNCATE TABLE dbo.post
SELECT [Current LSN],Operation,Context,AllocUnitName FROM fn_dblog(NULL,NULL) WHERE [Current LSN] >@max_lsn

从图中可以看到，truncate 主要是对 IAM, PFS, GAM 三个空间管理数据页做了修改，并没有涉及到 PAGE 页，那就有一个疑问了,我的PAGE页还在吗？可以用 DBCC IND 看下。

我去，truncate 操作居然把我的 PAGE 页给弄丢了，它是怎么实现的呢？要想找到答案，大家可以想一想， truncate 是一个 DDL 语句，为了快速释放表数据，它干脆把 post 和 page 的关系给切断了，如果大家有点懵，画个图大概就是下面这样。

为了验证这个结论，可以用 DBCC PAGE 直接导出 240 号数据页，观察下是不是表中的数据，不过遗憾的是，这个数据页已不归属 post 表了。。。

接下来又得回答另外一个问题，sqlserver 是如何切断的？这里就需要理解 GAM 空间管理机制。

三：GAM 空间管理

1. 基本原理

GAM 是用来跟踪 区分配 状态的数据页，它是用一个 bit 位跟踪一个 区, 在数据库中一个区表示 连续的8个数据页，在 GAM 数据页中，用 1 表示可分配的初始状态，用 0 表示已分配状态，可能大家有点懵，我再画个简图吧。

为了让大家眼见为实，还是用 post 给大家做个演示。


DROP TABLE dbo.post;
CREATE TABLE post (id INT IDENTITY, content CHAR(1000) DEFAULT 'aaaaaa')
INSERT post DEFAULT VALUES
GO 10
DBCC TRACEON(3604)
DBCC IND(MyTestDB,post,-1)

从图中可以看到，post 表分配的数据页是 240 和 241 号，对应的区号就是 240/8 + 1 = 31，因为 GAM 是用 1bit 来跟踪一个区，所以理论上 GAM 页面偏移 31bit 的位置就标记了该区的分配情况。

这么说可能大家又有点懵，我准备用 windbg 来演示一下，首先大家要记住 GAM 是 mdf 文件中的第三个页面，用 2 表示，前两个分别是文件头和 PFS 页，关于页面的首地址可以用 DBCC PAGE(MyTestDB,1,2,2) 导出来。


0:078> dp 00000009009F8000 +0x60
00000009`009f8060  00000000`005e0000 00000000`00000000
00000009`009f8070  00000000`00000000 00000000`00000000
00000009`009f8080  00000000`00000000 00000000`00000000
00000009`009f8090  00000000`00000000 00000000`00000000
00000009`009f80a0  00000000`00000000 00000000`00000000
00000009`009f80b0  00000000`00000000 00000000`00000000
00000009`009f80c0  d0180000`00001f38 ffffffff`ffffffd1
00000009`009f80d0  ffffffff`ffffffff ffffffff`ffffffff

从输出内容看，那个 0x1f38 就是 bitmap 数组的长度，后面就是 bit 的占用情况，因为在 31 bit 上，我们观察一个 int 就好了，输出如下：

从图中可以看到，全部都是 0 也就说明当前都是分配状态，如果是 1 表示未分配，接下来把 post 给 truncate 掉再次观察 GAM 页。


TRUNCATE TABLE dbo.post;
DBCC PAGE(MyTestDB,1,2,2)

输出如下：


0:117> dp 00000009009F8000+0x60
00000009`009f8060  00000000`005e0000 00000000`00000000
00000009`009f8070  00000000`00000000 00000000`00000000
00000009`009f8080  00000000`00000000 00000000`00000000
00000009`009f8090  00000000`00000000 00000000`00000000
00000009`009f80a0  00000000`00000000 00000000`00000000
00000009`009f80b0  00000000`00000000 00000000`00000000
00000009`009f80c0  d0184000`00001f38 ffffffff`ffffffd1
00000009`009f80d0  ffffffff`ffffffff ffffffff`ffffffff

对比之后会发现由原来的 000000001f38 变成了 400000001f38，可以用 .format 来格式化下。

从图中看 31bit 跟踪的第 31 号区被回收了，也就验证了真的切断了联系。

同样的道理 PFS 偏移的 0n240 位置跟踪的这个页面也是被释放状态。

四：总结

总的来说，delete 操作是将数据页中的每个 slot 指针一条一条的擦掉，每次擦除都会产生一条事务日志，所以对海量数据进行 delete 会产生海量的事务日志,导致你的日志文件暴增。而 truncate 是直接切断 post 和 page 的联系，只需要修改几个空间管理页的 bit 位即可。

最后的建议是如果要清空表数据，建议用 truncate table 。