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概述

了解執(zhí)行計劃對數(shù)據(jù)庫性能分析很重要，其中涉及到了語句性能分析與存儲，這也是寫這篇文章的目的，在了解執(zhí)行計劃之前先要了解一些基礎知識，所以文章前面會講一些概念，學起來會比較枯燥，但是這些基礎知識非常重要。

基礎概念

SQL Server 有一個用于存儲執(zhí)行計劃和數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的內存池。池內分配給執(zhí)行計劃或數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的百分比隨系統(tǒng)狀態(tài)動態(tài)波動。內存池中用于存儲執(zhí)行計劃的部分稱為過程緩存。

SQL Server 執(zhí)行計劃包含下列主要組件：

查詢計劃

執(zhí)行計劃的主體是一個重入的只讀數(shù)據(jù)結構，可由任意數(shù)量的用戶使用。這稱為查詢計劃。查詢計劃中不存儲用戶上下文。內存中查詢計劃副本永遠不超過兩個：一個副本用于所有的串行執(zhí)行，另一個用于所有的并行執(zhí)行。并行副本覆蓋所有的并行執(zhí)行，與并行執(zhí)行的并行度無關。

執(zhí)行上下文

每個正在執(zhí)行查詢的用戶都有一個包含其執(zhí)行專用數(shù)據(jù)(如參數(shù)值)的數(shù)據(jù)結構。此數(shù)據(jù)結構稱為執(zhí)行上下文。執(zhí)行上下文數(shù)據(jù)結構可以重新使用。如果用戶執(zhí)行查詢而其中的一個結構未使用，將會用新用戶的上下文重新初始化該結構。

怎樣緩存執(zhí)行計劃

SQL Server 有一個高效的算法，可查找用于任何特定 SQL 語句的現(xiàn)有執(zhí)行計劃。在 SQL Server 中執(zhí)行任何 SQL 語句時，關系引擎將首先查看過程緩存中是否有用于同一 SQL 語句的現(xiàn)有執(zhí)行計劃。SQL Server 將重新使用找到的任何現(xiàn)有計劃，從而節(jié)省重新編譯 SQL 語句的開銷。如果沒有現(xiàn)有執(zhí)行計劃，SQL Server 將為查詢生成新的執(zhí)行計劃。

SQL Server自動刪除執(zhí)行計劃

什么情況下會刪除執(zhí)行計劃

在沒有人工手動清除緩存的情況下，如果出現(xiàn)內存不足的情況下SQL Server會自動清除一部分沒被利用到的緩存計劃。

所有緩存的最大大小取決于max server memory的大小。

怎樣判斷需要刪除的執(zhí)行計劃

如果存在內存不足的情況，數(shù)據(jù)庫引擎將使用基于開銷的方法來確定從過程緩存中刪除哪些執(zhí)行計劃。怎樣確定一個執(zhí)行計劃的開銷呢，對于一個第一次執(zhí)行的執(zhí)行計劃SQL Server將它的開銷值設為0，被多次執(zhí)行過的執(zhí)行計劃SQL Server將它的開銷值設置為原始編譯開銷，所以數(shù)據(jù)庫引擎會重復檢查每個執(zhí)行計劃的狀態(tài)并將刪除當前開銷為零的執(zhí)行計劃。如果存在內存不足的情況，當前開銷為零的執(zhí)行計劃不會自動被刪除，而只有在數(shù)據(jù)庫引擎檢查該執(zhí)行計劃并發(fā)現(xiàn)其當前開銷為零時，才會刪除該計劃。當檢查執(zhí)行計劃時，如果當前沒有查詢使用該計劃，則數(shù)據(jù)庫引擎將降低當前開銷以將其推向零。

數(shù)據(jù)庫引擎會重復檢查執(zhí)行計劃，直至刪除了足夠多的執(zhí)行計劃，以滿足內存需求為止。如果存在內存不足的情況，執(zhí)行計劃可多次對其開銷進行增加或降低。如果內存不足的情況已經消失，數(shù)據(jù)庫引擎將不再降低未使用執(zhí)行計劃的當前開銷，并且所有執(zhí)行計劃都將保留在過程緩存中，即使其開銷為零也是如此。

重新編譯執(zhí)行計劃

根據(jù)數(shù)據(jù)庫新狀態(tài)的不同，數(shù)據(jù)庫中的某些更改可能導致執(zhí)行計劃效率降低或無效。SQL Server 將檢測到使執(zhí)行計劃無效的更改，并將計劃標記為無效。此后，必須為執(zhí)行查詢的下一個連接重新編譯新的計劃。導致計劃無效的情況包括：

對查詢所引用的表或視圖進行更改(ALTER TABLE 和 ALTER VIEW)。

對執(zhí)行計劃所使用的任何索引進行更改。

對執(zhí)行計劃所使用的統(tǒng)計信息進行更新，這些更新可能是從語句(如 UPDATE STATISTICS)中顯式生成，也可能是自動生成的。

刪除執(zhí)行計劃所使用的索引。

顯式調用 sp_recompile。

對鍵的大量更改(其他用戶對由查詢引用的表使用 INSERT 或 DELETE 語句所產生的修改)。

對于帶觸發(fā)器的表，插入的或刪除的表內的行數(shù)顯著增長。

使用 WITH RECOMPILE 選項執(zhí)行存儲過程。

測試

--1.緩存的每一個對象返回一行，包括緩存計劃的類型、緩存引用的對象、緩存計劃占用的空間、被使用次數(shù)、以及創(chuàng)建時間等

SELECT * FROM sys.syscacheobjects;

--2.緩存的每個查詢計劃返回一行，包括執(zhí)行計劃被使用的次數(shù)、執(zhí)行計劃的大小、內存地址、執(zhí)行計劃的類型、語句等

SELECT * FROM sys.dm_exec_cached_plans;

GO

---3.返回由指定的 sql_handle 標識的 SQL 批處理的文本

/*其中sql_handle來自:

sys.dm_exec_query_stats

sys.dm_exec_requests

sys.dm_exec_cursors

sys.dm_exec_xml_handles

sys.dm_exec_query_memory_grants

sys.dm_exec_connections

plan_handle來自:sys.dm_exec_cached_plans

*/

SELECT * FROM sys.dm_exec_sql_text(sql_handle | plan_handle);

GO

--4.以 XML 格式返回計劃句柄指定的批查詢的顯示計劃，主要接受來自sys.dm_exec_cached_plans的plan_handle句柄

SELECT * FROM sys.dm_exec_query_plan(plan_handle);

GO

--5.每個計劃屬性返回一行，主要接受來自sys.dm_exec_cached_plans的plan_handle句柄

SELECT * FROM sys.dm_exec_plan_attributes(plan_handle);

GO

--6.針對每個 Transact-SQL 執(zhí)行計劃、公共語言運行時 (CLR) 執(zhí)行計劃和與計劃關聯(lián)的游標返回一行,，主要接受來自sys.dm_exec_cached_plans的plan_handle句柄

SELECT * FROM sys.dm_exec_cached_plan_dependent_objects(plan_handle);

--7.返回緩存查詢計劃的聚合性能統(tǒng)計信息。緩存計劃中的每個查詢語句在該視圖中對應一行，并且行的生存期與計劃本身相關聯(lián)。在從緩存刪除計劃時，也將從該視圖中刪除對應行。*/

--該系統(tǒng)視圖針對每一個緩存中的執(zhí)行計劃統(tǒng)計其執(zhí)行時間、物理、邏輯操作等信息

SELECT * FROM sys.dm_exec_query_stats

手動清空緩存執(zhí)行計劃

---清空制定數(shù)據(jù)庫執(zhí)行計劃

DECLARE @DBID INT

SET @DBID=DB_ID()

DBCC FLUSHPROCINDB(@DBID);

GO

---創(chuàng)建測試數(shù)據(jù)庫

CREATE TABLE TPlan

(ID INT PRIMARY KEY IDENTITY(1,1),

Name NVARCHAR(20) NOT NULL,

Istate INT NOT NULL,

Idate DATETIME DEFAULT(GETDATE())

)

GO

---創(chuàng)建索引

CREATE INDEX IX_TPlan_NAME ON TPlan

(Name

)

GO

INSERT INTO TPlan(Name,Istate)

VALUES('1',1),('2',2),('3',3)

GO

SELECT NAME FROM TPlan

GO

SELECT Cacheobjtype,objtype,dbid,objid,usecounts,pagesused,sql FROM sys.syscacheobjects

WHERE DBID=DB_ID()

使用Profiler監(jiān)控

使用SQL:StmtRecompile監(jiān)控，如果是監(jiān)控存儲過程則使用：SP:Recompile

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