SQL Server 聚焦存儲過程性能優(yōu)化、數(shù)據(jù)壓縮和頁壓縮提高IO性能方法（一）

2024-08-31 01:04:38

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供稿：網(wǎng)友

前言

關(guān)于SQL Server基礎(chǔ)系列尚未結(jié)束，還剩下最后一點(diǎn)內(nèi)容未寫，后面會繼續(xù)。有園友詢問我什么時(shí)候開始寫SQL Server性能系列，估計(jì)還得等一段時(shí)間，最近工作也比較忙，但是會陸陸續(xù)續(xù)的更新SQL Server性能系列，本篇作為性能系列的基本引導(dǎo)，讓大家嘗嘗鮮。在涉及到SQL Server性能優(yōu)化時(shí)，我看到的有些文章就是一上來列出SQL Server的性能優(yōu)化條例，根本沒有弄清楚為什么這么做，當(dāng)然也有可能是自己弄懂了，只是作為備忘錄，但是到了我這里，我會遵循不僅僅是備忘錄，還要讓各位園友都能易于理解，不至于面試時(shí)只知道其果，不知其因。

存儲過程性能優(yōu)化

禁用受影響函數(shù)通過設(shè)置SET NOCOUNT ON

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如上當(dāng)我們進(jìn)行查詢時(shí)總是會返回受影響的行數(shù)，這種消息只是對于我們調(diào)試SQL時(shí)有幫助，其他再無其他幫助，我們可以通過設(shè)置 SET NOCOUNT ON 來禁用這個(gè)特性，這將有顯著的性能提升，有利于減少網(wǎng)絡(luò)流量的傳輸。在存儲過程中我們像如下設(shè)置。

CREATE PROC dbo.ProcNameASSET NOCOUNT ON;--Your Procedure codeSELECT [address], city, companyname FROM Sales.Customers-- Reset SET NOCOUNT to OFFSET NOCOUNT OFF;GO

使用架構(gòu)名稱+對象名稱

這個(gè)建議在開篇我們就已經(jīng)明確講過，通過設(shè)置架構(gòu)名稱的對象名稱是最合格的，此時(shí)將直接執(zhí)行編譯計(jì)劃而不是在使用緩存計(jì)劃時(shí)還要去其他可能的架構(gòu)中去查找對象。所以我們建議總是像如下使用。

SELECT * FROM Sales.Customers -- 推薦-- 而不是SELECT * FROM Customers -- 避免--調(diào)用存儲過程如下EXEC dbo.MyProc -- 推薦--而不是EXEC MyProc -- 避免

存儲過程名稱禁止以sp開頭

如果一個(gè)存儲過程名稱以sp開頭，此時(shí)數(shù)據(jù)庫查詢引擎首先將在master數(shù)據(jù)庫中去查找存儲過程然后再是在當(dāng)前會話的數(shù)據(jù)庫中去查找存儲過程。

使用IF EXISTS (SELECT 1) 而不是 (SELECT *)

網(wǎng)上隨便一搜索就看到如下查詢一行是否存在的SQL語句。

declare @message varchar(200),  @name varchar(200)if exists(select * from students where 學(xué)號='1005')beginset @message='下列人員符合條件:'print @messageset @name=(select 姓名 from students where 學(xué)號='1005')print @nameendelse  begin    set @message='沒有人符合條件'    print @message  endgo

當(dāng)判斷一條記錄是否在表中存在時(shí)我們使用IF EXISIS，如果在IF EXISTS中內(nèi)部語句中有任何值返回則返回TRUE。如上述

if exists(select * from students where 學(xué)號='1005')

此時(shí)將返回學(xué)號 = '1005'的這一行，而如果用1代替則不用返回滿足條件的這一行記錄，在查詢時(shí)為了網(wǎng)絡(luò)傳輸我們應(yīng)該最小化處理數(shù)據(jù)，所以我們應(yīng)該像如下做返回單值1.

IF EXISTS (SELECT 1 FROM Sales.CustomersWHERE [address] = 'Obere Str. 0123')

使用sp_executesql而不是使用EXECUTE

sp_executesql支持使用參數(shù)而不是使用EXECUTE來提高代碼重用，動態(tài)語句的查詢執(zhí)行計(jì)劃只有對每個(gè)字符包括大小寫、空格、參數(shù)、注釋相同的語句才重用。如果利用EXECUTE執(zhí)行如下動態(tài)SQL語句。

DECLARE @Query VARCHAR(100)DECLARE @contactname VARCHAR(50)SET @contactname = 'Allen, Michael'SET @Query = 'SELECT * FROM Sales.Customers WHERE contactname = ' + CONVERT(VARCHAR(3),@contactname)EXEC (@Query)

執(zhí)行查詢計(jì)劃如下，如果再一次使用不同的@contactname值，此時(shí)查詢執(zhí)行計(jì)劃將再次創(chuàng)建@contactname不會達(dá)到重用的目的

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如果我們使用利用sp_executesql像如下查詢，如果對于不同的@contactname值，此時(shí)查詢執(zhí)行計(jì)劃將被會重用，將會達(dá)到提高性能的目的。

DECLARE @Query VARCHAR(100)SET @Query = 'SELECT * FROM Sales.Customers WHERE contactname = @contactname'EXECUTE sp_executesql @Query,N'@contactname VARCHAR(50)',@contactname = 'Allen, Michael'

對于異常處理利用TRY-CATCH處理

在SQL Server 2005之后開始支持異常處理，如果我們進(jìn)行異常語句檢查處理，如果出現(xiàn)異常將不會導(dǎo)致利用更多的代碼來消耗更多的資源和時(shí)間。

盡可能使事務(wù)簡短

事務(wù)的長度會影響阻塞和死鎖。直到事務(wù)結(jié)束排他鎖不會釋放，在高隔離級別中共享鎖的生命周期更長，因此，冗長的事務(wù)意味著鎖定的時(shí)間更長，鎖定的時(shí)間越長最終導(dǎo)致阻塞，在有些情況下，阻塞會轉(zhuǎn)變成死鎖，所以為了更快的執(zhí)行、更少的阻塞，我們應(yīng)該使事務(wù)的長度盡量簡短。

數(shù)據(jù)壓縮和頁壓縮提高IO

SQL Server主要的性能取決于磁盤IO效率，改善IO意味著提高性能，在SQL Server 2008中提供了數(shù)據(jù)和備份壓縮功能。下面我們一起來看看。

數(shù)據(jù)壓縮

數(shù)據(jù)壓縮意味著磁盤保留的空間減少，數(shù)據(jù)壓縮可以配置在表上的聚集索引、非聚集索引、索引視圖或者分區(qū)表或者分區(qū)索引。數(shù)據(jù)壓縮可以在兩個(gè)級別中實(shí)現(xiàn)：一個(gè)是行壓縮，另外一個(gè)是頁壓縮，甚至頁壓縮會自動實(shí)現(xiàn)行壓縮，當(dāng)通過CREATE TABLE、CREATE INDEX語句時(shí)會壓縮表和索引，為了改變一個(gè)表、索引和分區(qū)的壓縮狀態(tài)通過 ALTER TABLE.. REBUILD WITH or ALTER INDEX.. REBUILD WITH語句實(shí)現(xiàn)。當(dāng)一個(gè)堆棧的壓縮狀態(tài)改變后，此時(shí)非聚集索引將重建，在行壓縮中，使用以下四種方法來消除未使用的空間。

1.減少記錄中的元數(shù)據(jù)開銷。

2.所有數(shù)字類型（INT、NUMERIC等）和基于數(shù)字類型（如DATETIME、MONEY）將會轉(zhuǎn)換成可變長度值，例如INT類型在壓縮后所有未被消耗的空間將會被回收。比如我們知道0-255可以存儲一個(gè)字節(jié)中，若我們的值是100，在磁盤中INT是4個(gè)字節(jié)，但是在壓縮之后其余3個(gè)字節(jié)將會被回收。

3.CHAR和NCHAR會轉(zhuǎn)換成可變長度存儲，在壓縮之后對于實(shí)際存儲的數(shù)據(jù)將不會再有空格，比如我們定義CHAR(10)，此時(shí)我們存儲的數(shù)據(jù)為Jeffcky，默認(rèn)情況下將會預(yù)留10個(gè)字節(jié)，此時(shí)將會有3個(gè)字節(jié)為空格補(bǔ)充，但是在壓縮之后這3個(gè)字節(jié)將會被回收，僅僅只預(yù)留7個(gè)字節(jié)。

4.所有NULL和0都已經(jīng)過優(yōu)化不需要字節(jié)。

頁壓縮

頁壓縮將會通過以下三種方法實(shí)現(xiàn)。

1.上述已經(jīng)提到的所有。

2.前綴壓縮：在每頁上的每一列，被標(biāo)識的所有行的公共值以及存儲在標(biāo)題下的每一行，在壓縮之后公共值將替換為標(biāo)題行的引用。

3.字典壓縮：在字典壓縮中，每一頁中的每一列標(biāo)識公共值，是將存儲在標(biāo)題行的第二行中，然后這些公共值將替換為新行中的值的引用。

說了這么多，具體到底是怎樣使用的呢？請繼續(xù)往下看，我們通過使用臨時(shí)數(shù)據(jù)庫插入748條數(shù)據(jù)，如下：

USE tempdbGOCREATE TABLE TestCompression (col1 INT, col2 CHAR(50))GOINSERT INTO TestCompression VALUES (10, '壓縮測試')GO 748

接下來進(jìn)行行壓縮和頁壓縮來和原始未壓縮進(jìn)行比較看看。

-- 原始值EXEC sp_spaceused TestCompressionGO-- DATA_COMPRESSION = 設(shè)置行壓縮ALTER TABLE TestCompressionREBUILD WITH (DATA_COMPRESSION = ROW);GOEXEC sp_spaceused TestCompressionGO-- DATA_COMPRESSION = 設(shè)置頁壓縮ALTER TABLE TestCompressionREBUILD WITH (DATA_COMPRESSION = PAGE);GOEXEC sp_spaceused TestCompressionGO-- DATA_COMPRESSION = 沒有壓縮ALTER TABLE TestCompressionREBUILD WITH (DATA_COMPRESSION = NONE);GOEXEC sp_spaceused TestCompressionGO

結(jié)果如下：

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