52480.htm

一本很基础的SQL讲解

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<table width="96%" border="0" align="center" cellpadding="0" cellspacing="0">
      <tr>
        <td>&nbsp;</td>
      </tr>
      <tr>
        <td height="24" align="center" valign="bottom" class="d_font3">SQL Server执行SQL语句时内存占用特点</td>
      </tr>
      <tr>
        <td height="3" bgcolor="#E3E3E3"></td>
      </tr>
      <tr>
        <td>&nbsp;</td>
      </tr>
      <tr>
        <td class="d_font4"><P>众所周知，SQL Server执行SQL语句的性能判定标准主要是IO读取数大小。本文在不违反这一原则情况下，同时来分析一下部分SQL语句执行时，SQL Server内存的变化情况。</P>
<P>首先简述一下SQL Server内存占用的特点。SQL Server所占用的内存除程序(即SQL Server引擎)外，主要包括缓存的数据(Buffer)和执行计划(Cache)。SQL Server以8KB大小的页为单位存储数据。这个和SQL Server数据在磁盘上的存储页大小相同。当SQL Server执行SQL 语句时，如果需要的数据已经在其内存中，则直接从内存缓冲区读取并进行必要的运算然后输出执行结果。如果数据还未在内存中，则首先将数据从磁盘上读入内存Buffer中。而我们通常评价SQL性能指标中的IO逻辑读取数对应的正是从内存缓冲区读取的页数，而IO物理读取数则对应数据从磁盘读取的页数。</P>
<P><STRONG>注：</STRONG>以下的试验在多人共享的开发测试服务器上也可以进行，因为实际上可以分别看到某个表所占用的内存情况。但为了方便，笔者在做此试验时，在一个单独的、确认没有其它并发任务的数据库上进行，因此所看到的内存变化正是每一次所执行的SQL语句引起的。</P>
<P>我们首先来看一个简单的实例。创建下表：</P>
<P>
<TABLE cellSpacing=0 borderColorDark=#ffffff cellPadding=2 width=400 align=center borderColorLight=black border=1>
<TBODY>
<TR>
<TD class=code bgColor=#e6e6e6><PRE>Create Table P_User <BR>( UserMobileStatus int NOT NULL, <BR>MobileNo int NOT NULL, <BR>LastOpTime DateTime Not NULL <BR>)</PRE></TD></TR></TBODY></TABLE></P>
<P>然后为该表插入一定的数据：</P>
<P>
<TABLE cellSpacing=0 borderColorDark=#ffffff cellPadding=2 width=400 align=center borderColorLight=black border=1>
<TBODY>
<TR>
<TD class=code bgColor=#e6e6e6><PRE>Declare @i int <BR>Set @i=28000 <BR>WHILE @i&lt;29000 <BR>BEGIN <BR>Insert Into P_User <BR>Select @i % 2,@i,GetUTCDate() <BR>Set @i=@i+1 <BR>END</PRE></TD></TR></TBODY></TABLE></P>
<P>然后我们在查询分析器中首先执行：</P>
<P>
<TABLE cellSpacing=0 borderColorDark=#ffffff cellPadding=2 width=400 align=center borderColorLight=black border=1>
<TBODY>
<TR>
<TD class=code bgColor=#e6e6e6><PRE>Set Statistics IO ON</PRE></TD></TR></TBODY></TABLE></P>
<P>并按下Ctrl+M以显示实际的执行计划。</P>
<P>此时，可以开始进行我们的试验了。为了准确观察每一次SQL语句变化情况，在执行第一条SQL语句以前，我们首先清空SQL Server所占用的数据内存：</P>
<P>
<TABLE cellSpacing=0 borderColorDark=#ffffff cellPadding=2 width=400 align=center borderColorLight=black border=1>
<TBODY>
<TR>
<TD class=code bgColor=#e6e6e6><PRE>CHECKPOINT <BR>GO <BR>DBCC DROPCLEANBUFFERS</PRE></TD></TR></TBODY></TABLE></P>
<P>这将清空SQL Server所占用的数据缓冲区(此语句在生产服务器上慎用，因为将导致一段时间内后续的SQL语句执行变慢)。</P>
<P><STRONG>测试1：在没有索引的表上执行SQL语句</STRONG></P>
<P><STRONG>1.1、执行全表选取或者低选择性选取</STRONG></P>
<P>
<TABLE cellSpacing=0 borderColorDark=#ffffff cellPadding=2 width=400 align=center borderColorLight=black border=1>
<TBODY>
<TR>
<TD class=code bgColor=#e6e6e6><PRE>Select * From P_User</PRE></TD></TR></TBODY></TABLE></P>
<P>从SQL执行计划可以看到，由于此时表中没有任何索引，因此将产生Table Scan。而IO统计结果如下：</P>
<P>
<TABLE cellSpacing=0 borderColorDark=#ffffff cellPadding=2 width=400 align=center borderColorLight=black border=1>
<TBODY>
<TR>
<TD class=code bgColor=#e6e6e6><PRE><P>(1000 row(s) affected)</P></PRE></TD></TR></TBODY></TABLE></P>
<P>表'P_User'。扫描计数1，逻辑读取4次，物理读取4次，预读0次，lob逻辑读取0次，lob物理读取0次，lob预读0次。</P>
<P>我们看一下数据库内存中的情况。</P>
<P>首先查询到我们所操作database的database_id：</P>
<P>
<TABLE cellSpacing=0 borderColorDark=#ffffff cellPadding=2 width=400 align=center borderColorLight=black border=1>
<TBODY>
<TR>
<TD class=code bgColor=#e6e6e6><PRE>Select database_id From sys.databases Where name='TestGDB'</PRE></TD></TR></TBODY></TABLE></P>
<P>然后使用该database_id从表中查看内存情况：</P>
<P>
<TABLE cellSpacing=0 borderColorDark=#ffffff cellPadding=2 width=400 align=center borderColorLight=black border=1>
<TBODY>
<TR>
<TD class=code bgColor=#e6e6e6><PRE>SELECT * FROM sys.dm_os_buffer_descriptors bd <BR>WHERE database_id=5 <BR>order by allocation_unit_id,page_id</PRE></TD></TR></TBODY></TABLE></P>
<P>得到结果如下：</P>
<TABLE class=ln cellSpacing=0 borderColorDark=#ffffff align=center bgColor=#ddddd borderColorLight=#999999 border=1>
<TBODY>
<TR>
<TD bgColor=#ffffff><IMG src="/files/uploadimg/20070731/1358210.gif"></TD></TR>
<TR>
<TD class=it align=middle bgColor=#dddddd>图1</TD></TR></TBODY></TABLE>
<P>得到的结果中可以看到，除了必要的管理页(一个PFS_Page和一个IAM_Page)外，内存中总共出现了4个Data_Page页。这和刚才IO统计中看到的结果：逻辑读为4，物理读为4相同。由于是全表读取，表明P_User表全部数据所占用的数据页数也正是4，将这4个数据页的row_count数加起来也可以验证其总数据行=1000。</P>
<P>在上例中，如果不清空数据缓冲区，再执行一遍SQL，可以看到内存毫无变化，而逻辑读也不变，只是物理读变为0，因为已经不需要再从磁盘读入数据。</P>
<P>#p#</P>
<P><STRONG>1.2、执行高选择性选取</STRONG></P>
<P>另外，在没有索引的情况下，如果将上例修改为：</P>
<P>
<TABLE cellSpacing=0 borderColorDark=#ffffff cellPadding=2 width=400 align=center borderColorLight=black border=1>
<TBODY>
<TR>
<TD class=code bgColor=#e6e6e6><PRE>Select Top 1 * From P_Order 或者Select * From P_Order Where MobileNo=28502</PRE></TD></TR></TBODY></TABLE></P>
<P>可以看到，系统同样要读取全部的数据页到内存。</P>
<P>如果使用Select Top 1 * From P_Order Where MobileNo=28502这样的选取方式，有可能会出现只读取部分数据页到内存的情况。但由于在没有索引情况下，数据实际上是无序存放在堆上，所以结果很不稳定，也有可能发生读取所有的数据页到内存。</P>
<P><STRONG>测试2：建立聚集索引情况下，执行SQL语句</STRONG></P>
<P><STRONG>2.1、执行全表选取或者低选择性选取</STRONG></P>
<P>修改表结构，在MobileNo字段上建立聚集索引。然后再次执行刚才的SQL语句。得到的执行计划变为聚集索引扫描。IO统计消息为：</P>
<P>
<TABLE cellSpacing=0 borderColorDark=#ffffff cellPadding=2 width=400 align=center borderColorLight=black border=1>
<TBODY>
<TR>
<TD class=code bgColor=#e6e6e6><PRE>(1000 row(s) affected)</PRE></TD></TR></TBODY></TABLE></P>
<P>表'P_User'。扫描计数1，逻辑读取6 次，物理读取1 次，预读4 次，lob 逻辑读取0 次，lob 物理读取0 次，lob 预读0 次。</P>
<P>这里的逻辑读取变为6次。</P>
<P>内存情况如下：</P>
<TABLE class=ln cellSpacing=0 borderColorDark=#ffffff align=center bgColor=#ddddd borderColorLight=#999999 border=1>
<TBODY>
<TR>
<TD bgColor=#ffffff><IMG src="/files/uploadimg/20070731/1358211.gif"></TD></TR>
<TR>
<TD class=it align=middle bgColor=#dddddd>图2</TD></TR></TBODY></TABLE>
<P>内存中的变化是增加了一个非叶级的聚集索引页，而叶级的聚集索引则会和数据放在一起。</P>
<P>另外，可以查看该表索引的级别：</P>
<P>
<TABLE cellSpacing=0 borderColorDark=#ffffff cellPadding=2 width=400 align=center borderColorLight=black border=1>
<TBODY>
<TR>
<TD class=code bgColor=#e6e6e6><PRE>SELECT database_id,object_id,index_id,index_level,page_count,record_count <BR>FROM sys.dm_db_index_physical_stats <BR>(DB_ID(N'TestGDB'), OBJECT_ID(N'dbo.P_User'), NULL, NULL , 'DETAILED');</PRE></TD></TR></TBODY></TABLE></P>
<P>从结果可以看到该表的聚集索引总共分2级。</P>
<TABLE class=ln cellSpacing=0 borderColorDark=#ffffff align=center bgColor=#ddddd borderColorLight=#999999 border=1>
<TBODY>
<TR>
<TD bgColor=#ffffff><IMG src="/files/uploadimg/20070731/1358212.gif"></TD></TR>