BIT类型在SQL Server中的存储大小

对于一般的INT、CHAR、tinyint等数据类型，他们占用的存储空间都是以Byte字节为单位的，但是BIT类型由于只有0和1或者说false和true，这种情况只需要一个Bit位就可以表示了，那么在SQL Server中BIT类型到底占用了多少空间？是不是由一个Bit位来存储的？或者可能是使用一个字节来存储的？

这两个答案都不正确！！！实际上BIT类型占用的空间与BIT类型的列所在表的位置有关，有些情况下BIT占用了一个字节，有些情况下BIT实际占用了几个位（几个BIT类型的列共用一个字节）。下面就来具体分析一下：

1. 单独的BIT类型的列将占用一个字节。所谓单独就是指一个BIT类型的列的左边定长列和右边定长列都不是BIT类型的列。例如这样一个表：

CREATE TABLE tt
(
c1 INT PRIMARY KEY,
c2 BIT NOT NULL,
c3 CHAR(2) NOT NULL
)

 

SQL Server在存储表中的数据时先是将表中的列按照原有顺序分为定长和变长（变长就是长度不固定的数据类型，如varchar,nvarchar,varbinary等）两组。在数据页中存储数据时先存储所有定长的数据，然后再存储变长的数据。这里由于c2列的左边是int类型，右边是char类型，都是定长的，而且不是BIT类型，所以c1和c3之间必须留出一个字节来存储c2，虽然c2只用到了其中的一个位。

下面我们来验证一下是否真是如我所说：

（1）插入一行数据：INSERT INTO tt VALUES(1,1,'aa')

（2）找到tt表数据的第一页（也就是刚才插入的这行数据所在页）的文件号和页面号：

SELECT first_page
FROM sys.partitions p
INNER JOIN sys.system_internals_allocation_units a
ON p.partition_id=a.container_id
WHERE OBJECT_ID= OBJECT_ID('dbo.tt')

 

我这里返回的是0x76 00 00 00 01 00，这里需要反转过来看0x00 01 00 00 00 76。其中前两个字节是文件号，后面的是页面号，所以文件号是1，页面号是118（0x76转换成十进制就是118）

（3）使用DBCC page命令查看该页的内部结构：

DBCC traceon(3604)
DBCC page(TestDB,1,118,3) 

 

这儿DBCC traceon(3604)表示将页面内容直接输出，TestDB是我创建的tt表所在的数据库，1和118前面已经说了。最后一个是打印选项。0表示只输出页头；1则不会输出所有内容，只是输出有数据的内容；2表示完整的输出这个页的内容，3则和1差不多，但是要每条记录分别列出列的值。以下是输出的需要关注的内容：

00000000:   10000b00 01000000 01616103 0000††††††.........aa...      

关于数据行的具体格式我就不在这里多说了，在《SQL Server 2005技术内幕 存储引擎》中有详细介绍。我们插入的数据从第5个字节开始，是01000000 016161。这儿01000000就是c1，由于是int类型，所以占用4个字节。接下来01就是c2，在这里占用了1字节。再接下来6161就是c3了。

2.多个BIT类型的列之间使用变长数据类型列分开，则去掉变长列，然后看连续的BIT类型列的个数，每列占用一个位，如果多余了8列那就再占用更多的字节。例如创建这样的表：

CREATE TABLE vtt
(
c1 BIT NOT NULL,
c2 VARCHAR(5) NOT NULL,
c3 BIT NOT NULL,
c4 NVARCHAR(5) NULL,
c5 BIT NULL,
c6 INT NOT NULL
)

 

这里将变长列筛选出来后就变成了c1、c3、c5、c6，有3个BIT类型列是连续的，所以c1、c3、c5将公用一个字节。接下来就来验证一下：

（1）插入一条示例数据：INSERT INTO vtt VALUES(1,'abc',1,N'xyz',0,1023)

（2）用前面用的SQL语句，同样的方法，找出vtt表的第一页为：0xC00000000100，对应的就是文件号1，页号192

（3）查看该页的内部数据：

00000000:   30000900 03ff0300 00060000 02001500 †0.    .............        
00000010:   1b006162 63780079 007a00†††††††††††††..abcx.y.z. 

插入的数据从第5个字节开始03ff…… 这儿03就是c1、c3、c5的数据，03转换成二进制就是00000011。c1列对应最低位1，c3对应倒数第二位1，c5对应倒数第三位0。接下来的ff就是c6的值1023。后面的就是列数、NULL位图、变长列等，这里是讨论BIT位占用空间的，所以就不讲解后面这些了。

3.一个表中有多个BIT类型的列，其顺序是否连续决定了BIT位是否可以共享一个字节。SQL Server中按照列顺序存储，第一列和最后一列都是BIT数据类型列，不可以共用一个字节。

也就是说下面的表t1和表t2占用的空间是不同的，t1数据占用了7字节，t2数据占用了8字节。

CREATE TABLE t1
(
c1 INT PRIMARY KEY,
c2 BIT NOT NULL,
c3 BIT NOT NULL,
c4 CHAR(2) NOT NULL
)

CREATE TABLE t2
(
c1 INT PRIMARY KEY,
c2 BIT NOT NULL,
c4 CHAR(2) NOT NULL,
c3 BIT NOT NULL
)

但是在下面的t3和t4表中，由于中间是变长数据类型，所以他们的BIT列占用的数据空间是相同的。

CREATE TABLE t3
(
    c1 INT NOT NULL,
    c2 BIT NOT NULL,
    c3 VARCHAR(2) NOT NULL,
    c4 BIT NOT NULL
)
CREATE TABLE t4
(
    c1 INT NOT NULL,
    c2 BIT NOT NULL,
    c4 BIT NOT NULL,
    c3 VARCHAR(2) NOT NULL   
)