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O硬盘交互,性能调优
分类:数据库

一. 概述

 sql server作为关系型数据库,需要进行数据存储, 那在运行中就会不断的与硬盘进行读写交互。如果读写不能正确快速的完成,就会出现性能问题以及数据库损坏问题。下面讲讲引起I/O的产生,以及分析优化。

一. 概述

  上次在介绍性能调优中讲到了I/O的开销查看及维护,这次介绍CPU的开销及维护, 在调优方面是可以从多个维度去发现问题如I/O,CPU,  内存,锁等,不管从哪个维度去解决,都能达到调优的效果,因为sql server系统作为一个整体性,它都是紧密相连的,例如:解决了sql语句中I/O开销较多的问题,那对应的CPU开销也会减少,反之解决了CPU开销最多的,那对应I/O开销也会减少。解决I/O开销后CPU耗时也减少,是因为CPU下的Worker线程需要扫描I/O页数就少了,出现的资源锁的阻塞也减少了,具体可参考cpu的原理。

  下面sql语句的dmv:sys.dm_exec_query_stats和sys.dm_exec_sql_text 已经在上篇”sql server 性能调优 I/O开销分析“中有讲到。

--查询编译以来 cpu耗时总量最多的前50条(Total_woker_time)
SELECT TOP 50
    total_worker_time/1000 AS [总消耗CPU 时间(ms)],
    execution_count [运行次数],
    qs.total_worker_time/qs.execution_count/1000 AS [平均消耗CPU 时间(ms)],
    last_execution_time AS [最后一次执行时间],
    max_worker_time /1000 AS [最大执行时间(ms)],
    SUBSTRING(qt.text,qs.statement_start_offset/2+1, 
        (CASE WHEN qs.statement_end_offset = -1 
        THEN DATALENGTH(qt.text) 
        ELSE qs.statement_end_offset END -qs.statement_start_offset)/2 + 1) 
    AS [使用CPU的语法], qt.text [完整语法],
    qt.dbid, dbname=db_name(qt.dbid),
    qt.objectid,object_name(qt.objectid,qt.dbid) ObjectName
FROM sys.dm_exec_query_stats qs WITH(nolock)
CROSS apply sys.dm_exec_sql_text(qs.sql_handle) AS qt
WHERE execution_count>1
ORDER BY  total_worker_time DESC

查询如下图所示,显示CPU耗时总量最多的前50条

图片 1

在排名第38条,拿出耗时的sql脚本来分析,发现未走索引。如下图

图片 2

SELECT [PO_NO],[Qty] FROM [ORD_PurchaseLine] WITH(NOLOCK) WHERE ([PO_NO] IN (' ')) 

图片 3

一、存储过程概述

  SQL Server中的存储过程是使用T_SQL编写的代码段。它的目的在于能够方便的从系统表中查询信息,或者完成与更新数据库表相关的管理任务和其他的系统管理任务.T_SQL语句是SQL Server数据库与应用程序之间的编程接口。在很多情况下,一些代码会被开发者重复编写多次,如果每次都编写相同功能的代码,不但繁琐,而且容易出错,而且由于SQL Server逐条的执行语句会降低系统的运行效率。

  简而言之,存储过程就是SQL Server为了实现特定任务,而将一些需要多次调用的固定操作语句,或者某些业务过于繁琐,需要编写大量逻辑和查询,严重影响程序性能,编写成程序段,这些程序段存储在服务器上,有数据库服务器通过程序来调用。

 

二.sql server  主要磁盘读写的行为

  2.1  从数据文件(.mdf)里, 读入新数据页到内存。前页讲述内存时我们知道,如果想要的数据不在内存中时,就会从硬盘的数据文件里以页面为最小单位,读取到内存中,还包括预读的数据。 当内存中存在,就不会去磁盘读取数据。足够的内存可以最小化磁盘I/O,因为磁盘的速度远慢于内存。

  2.2  预写日志系统(WAL),向日志文件(.ldf)写入增删改的日志记录。 用来维护数据事务的ACID。

  2.3  Checkpoint 检查点发生时,将脏页数据写入到数据文件 ,在sp_configure的recovery interval 控制着sql server多长时间进行一次Checkpoint, 如果经常做Checkpoint,那每次产生的硬盘写就不会太多,对硬盘冲击不会太大。如果隔长时间一次Checkpoint,不做Checkpoint时性能可能会比较快,但累积了大量的修改,可能要产生大量的写,这时性能会受影响。在绝大多数据情况下,默认设置是比较好的,没必要去修改。

  2.4   内存不足时,Lazy Write发生,会将缓冲区中修改过的数据页面同步到硬盘的数据文件中。由于内存的空间不足触发了Lazy Write, 主动将内存中很久没有使用过的数据页和执行计划清空。Lazy Write一般不被经常调用。

  2.5   CheckDB,  索引维护,全文索引,统计信息,备份数据,高可用同步日志等。

二. 维护注意点

  1.  在生产数据库下,CPU耗时查询,并不限定只排查总耗时前50条,可以是前100~200条。具体看sql脚本没有没优化的需要,并不是每个表的查询都必须走索引。如:有的表不走索引时并不会感觉很耗时平均I/0次数少,表中已建的索引已有多个,增删改也频繁,还有索引占用空间,这时需要权衡。 

-- 快速查看索引数量
sp_help [RFQ_PurDemandDetail]

  图片 4

 2. 不要在工作时间维护大表索引

    当我们排查到有的大表缺失索引,数据在100w以上,如果在工作时间来维护索引,不管是创建索引还是重建索引都会造成表的阻塞, 这里表的响应会变慢或者直接卡死,前端应用程序直接请求超时。这里需要注意的。来看下新建一个索引的脚本会发现 开启了行锁与页锁(ALLOW_ROW_LOCKS  = ON, ALLOW_PAGE_LOCKS  = ON)。

CREATE NONCLUSTERED INDEX [ix_createtime] ON [dbo].[PUB_Search_Log] 
(
    [CreateTime] ASC
)WITH (PAD_INDEX  = OFF, STATISTICS_NORECOMPUTE  = OFF, SORT_IN_TEMPDB = OFF,
 IGNORE_DUP_KEY = OFF, DROP_EXISTING = OFF, ONLINE = OFF, ALLOW_ROW_LOCKS  = ON, ALLOW_PAGE_LOCKS  = ON) ON [PRIMARY]
GO

二、存储过程的优点

  1. 存储过程加快系统运行速度,存储过程只在创建时编译,以后每次执行时不需要重新编译。
  2. 存储过程可以封装复杂的数据库操作,简化操作流程,例如对多个表的更新,删除等。
  3. 可实现模块化的程序设计,存储过程可以多次调用,提供统一的数据库访问接口,改进应用程序的可维护性。
  4. 存储过程可以增加代码的安全性,对于用户不能直接操作存储过程中引用的对象,SQL  Server可以设定用户对指定存储过程的执行权限。
  5. 存储过程可以降低网络流量,存储过程代码直接存储于数据库中,在客户端与服务器的通信过程中,不会产生大量的T_SQL代码流量。

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