SQL Server存储(6/8) ：理解DCM页

我们已经讨论了各种不同的页，包括数据页、GAM与SGAM页、PFS页，还有IAM页。今天我们来看下差异变更页（Differential Change Map：DCM ），还有差异备份（differential backups）。

差异变更页（Differential Change Map：DCM ） ：SQL Server使用差异变更页来跟踪自上次完全备份后修改过的区。DCM页在数据文件里是第6页。DCM页用来跟踪完全备份后修改过的区。DCM为每个跟踪的区使用每一位来记录。如果这个位是设置为1，那么自上一次完全备份后，这个区是被修改过了。如果这个位设置为0，那么自上一次完全备份后，这个区没有修改过。一个DCM页可以保存64000个左右区的信息。每隔511232页，DCM会重复一个。一个DCM页可以跟踪63904个区的变更信息。第2个DCM页会出现在第511238页。

差异备份通过读取DCM页来识别自上一次完全备份后，哪些区被修改过。这会大大减少差异备份扫描页数。差异备份花费的时间与自上次完全备份后修改的区数成正比，与整个数据库的大小无关。

我们新建一个空数据库，然后将其完全备份，并通过DBCC PAGE查看DCM页的信息。

 CREATE DATABASE DCMdb
 GO
 BACKUP DATABASE DCMdb TO DISK='D:\DCMdb.bak'
 GO
 DBCC TRACEON(3604)
 DBCC PAGE('DCMdb',1,6,3)

可以看到，从第0页到第32页的区，自上次完全备份后，有发生改变。这并不是说，这32页每页都有改变。我们可以确定的说，至少有4页发生改变，一个区一个页。这可能是因为完全备份命令触发的内部表改变。

我们往表里插入点数据，再用DBCC PAGE命令看下DCM页的信息。

 SELECT * INTO DCMdb..SalesOrderDetail FROM AdventureWorks2008R2.sales.SalesOrderDetail
 DBCC PAGE('DCMdb',1,6,3)

通过SELECT INTO我们往数据库里创建了新表，并往里面插入了数据，这会触发很多系统表的变更。结果我们看到自上次完全备份后，很多区标记为改变。一直到1:167页，这里的改变都是内部对象的修改。页从1:184至1:1679的改变，是因为我们SELECT INTO语句触发的。当我们进行差异备份时，SQL Server读取DCM页，这些变更页会在差异备份里做上标记。例如我们刚才提到的，页（1:0-1:24）在DCM页标记为改变页，实际可能只有有4个页发生改变，但在差异备份里，这32个页都会备份。
我们进行一个差异备份，并通过DBCC PAGE看看DCM页的信息。

 BACKUP DATABASE DCMdb TO DISK='D:\DCMdbifferential.bak' WITH DIFFERENTIAL
 
 DBCC PAGE('DCMdb',1,6,3)

可以看到差异备份不会改变DCM页的内容。

我们来计算下这个备份大小是否和DCM改变页的大小一致。

（（32-0） + （56-48） + （88-72)  + (136-112） +（168-144）+（1680-184）  ） * 8=12800KB ，基本接近，这里的差距是文件头信息。

我们现在进行一次完整备份，再用DBCC PAGE看下DCM页的信息。

 BACKUP DATABASE DCMdb TO DISK='D:\DCMdb2.bak'
 DBCC PAGE('DCMdb',1,6,3)

现在SQL Server清空了DCM页。所有页都被标记为未改变，除了4个分区1:0-1:32。这个备份将用来后续差异备份的基础。有个选项可以设置完全备份不影响现存的备份链。

 BACKUP DATABASE DCMdb TO DISK='D:\DCMdb2_Copy.bak' WITH COPY_ONLY

在这个情况下，SQL Server不会重设DCM页。DCMdb2.bak文件还是完全备份文件，并未后续差异备份做基础。这在一些你想完全备份又不想影响到备份链的时候可以用到。
小结一下：SQL Server通过DCM页跟踪分区改变信心。当进行差异备份时，SQL Server只备份DCM页里标记为改变的区。它帮助SQL Sever加速差异备份操作，通过不扫描所有的页看看有没有修改（或自上次完整备份有没有改变）。差异备份不会清空DCM页，它只备份从上次完全备份后发生改变的区。当进行完整备份时，SQL Server在DCM页重设位状态，标记它们为未改变。

参考文章：

http://www.sqlservercentral.com/blogs/practicalsqldba/2013/07/23/sql-server-understanding-differential-changes-map-dcm-and-differential-backups/