SQL Server使用游标处理Tempdb究极竞争-DBA问题-程序员必知

SQL Server tempdb分配竞争算是DBA老生常谈的问题了,几乎现在所有的DBA都知道多建几个文件来解决/缓解问题.但是深层次的的竞争依旧不可避免.这里给大家剖析下游标在tempdb中的特点使其在一定场景下替代临时表/表变量对象,解决深层次的tempdb竞争问题. 在抛出这个不可避免的问题之前我们先简要看下什么是tempdb竞争. 我们拿SQL Server创建一个临时表的过程来描述 1 在系统表中创建表的条目(系统数据页中) 2 分配一个IAM页并找到一个混合区在PFS页中标记 3 分配一个数据页(查看SGAM页,查看PFS页后并更新,更新IAM页) 4 表记录记录到系统表中 从上 在SQL Server中，tempdb是一个非常关键的系统数据库，它用于存储临时对象，如临时表、表变量和工作集。然而，tempdb的使用经常伴随着性能竞争问题，尤其是在高并发的环境中。这个问题对于DBAs（数据库管理员）和程序员来说都是需要理解和解决的重要问题。 让我们深入了解tempdb的竞争是如何发生的。当创建一个临时表时，SQL Server会经历以下步骤：在系统表中创建条目，分配IAM（Index Allocation Map）页，寻找混合区并在PFS（Page Free Space）页中标记，然后分配数据页并更新相关系统页。这个过程涉及到对系统页的频繁访问，当并发请求增加时，可能导致PageLatch竞争，影响性能。为了缓解这种竞争，通常建议将tempdb的数据文件分散到多个物理磁盘上，以减少单个数据文件的I/O压力。 尽管可以通过优化缓存策略和分配策略来减少一些竞争，但对系统对象，如sysallocunits的频繁操作，仍然会导致tempdb的性能瓶颈。例如，当执行大量并发事务时，创建和删除临时表，尤其是包含索引的临时表，会产生对系统资源的激烈竞争。 针对tempdb竞争的常规解决方法包括：减小事务大小，减少tempdb的使用频率，以及避免在临时对象中使用约束来减少额外的系统对象负担。这些措施可以帮助降低对tempdb系统的压力，但并不能彻底解决问题。 此时，游标进入我们的视线。虽然游标通常与处理行级别的迭代相关，但它们其实也使用tempdb，特别是在工作表（worktables）中。工作表是一种临时行集，它们在SQL Server内部操作中使用，如游标、dbcc checkdb、merge join和exchange spill。工作表的一个重要特点是它们的object id是负数，并且它们并不需要在系统表中记录，这与临时表和表变量不同。因此，游标在特定场景下可以作为一个解决方案，因为它减少了对tempdb系统表的依赖，从而减轻了系统对象的竞争压力。 通过dbcc命令，我们可以观察到工作表在tempdb日志中的活动，例如通过dbcc checkdb或dbcc page命令。这些工具可以帮助我们分析tempdb的工作方式，了解游标和其他内部操作如何使用tempdb资源，从而找到优化的方法。 理解SQL Server中tempdb的竞争问题和游标的工作原理对于优化数据库性能至关重要。DBAs和程序员应该密切关注tempdb的使用情况，采取适当的优化策略，如合理分配tempdb资源，减少不必要的临时对象创建，以及在某些情况下考虑使用游标来替代传统的方法，以解决深层次的tempdb竞争问题。记住，每个系统都有其独特的挑战，解决方案往往取决于具体的应用场景和负载条件。