SQL Server Nuts 堅果的堅持 Day4 (Efficient Queries)


  1. 說明
    1. Plan cache–based execution statistics
      1. sys.dm_exec_query_stats
      2. Limitations
      3. sys.dm_exec_procedure_stats
    2. Extended Events
    3. SQL Traces
    4. Query Store
  2. Best Practice Checklist
  3. 細說優化設定
  4. 參考資料

SQL Server 堅果的堅持學習筆記系列,不中斷的連續學習,深入 SQL Server 核心知識 🥜

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說明

無效率的查詢 (Inefficient queries) 會影響 SQL Server 的整體效能與磁碟運用,即使有充足的記憶體用以快取資料,無效的查詢仍會造成 CPU 資源耗用以及增加 Blocking 的發生。

可以藉由 sys.dm_exec_query_stats view 分析快取的執行計畫,以及取得下列資料庫物件的統計資訊,例如 sys.dm_exec_procedure_statssys.dm_exec_trigger_statssys.dm​_exec_function_stats。然而需要注意的是統計資訊包含的不會是完整的資料,例如 runtime execution metrics in execution plans 及未被快取的查詢。

而除了 DMV 外,可以主動採用 Extended Events 及 SQL Traces 來分析,但相對於 DMV 會對 SQL Server 造成額外效能成本與影響。

而藉由 Query Store,雖然會增加部分的效能成本 (overhead),但它不仰賴快取的執行計畫做分析,並且可以找到執行計畫執行效果衰退的問題 (Plan Regresssion),在多數情境下是非常適合的選擇。

Plan cache–based execution statistics

使用執行計畫的快取以及統計資訊,會少計入未被快取的查詢,但它的好處在於不需要額外的設定,就可以有的現成分析。

sys.dm_exec_query_stats

快取的執行計畫,不包含實際的執行資訊,因此執行計畫相當於估計執行計畫 (estimated execution plans)。

在 SQL Server 2019 後,這個問題可以藉由啟動 the last actual execution plan for the statement 來解決,但資料庫的相容性層級必須為 150 以上,且必須主動啟用 LAST_QUERY_PLAN_STATS

啟用後可以藉由查詢 sys.dm_exec_query​_plan_stats 得到最後的實際執行計畫。

Limitations

使用執行計畫快取分析,最重要的是如果資料沒有被執行計畫快取,就無法被分析 🤨 因此可能錯過某些查詢,一般而言這個問題不大,但有時候對於這些被遺漏在計畫快取的查詢,進行優化調整對系統或者是資料庫有幫助。

此外如果是對於偶然使用的查詢、參數變化型的查詢 (ad-hoc queries),搭配 statement-level recompile 是不會被執行計畫所快取;預存程序搭配 RECOMPILE 也不會被快取,必須使用 Query StoreExtended Events 來捕獲上述的查詢,進行分析。

由於執行計畫的快取是有時間性,因此若從不同的時間維度而言會有不同的分析結果,從外若是從平均值或是總值的方式,也會有不同的分析意涵。

在分析的前後,可以藉由藉由 creation_time 以及 last_execution_time 欄位,其所代表執行計畫被建立與執行的時間,搭配總值與平均值的分析,來驗證優化查詢語法的成果。

使用執行計畫快取分析最複雜的問題是,對於相同的查詢可能產生多種不同的結果,這可能源自於參數變化型的查詢 (ad-hoc queries),或者連線端有著不同的設定 (SET Settings) ,此外在 SQL Server 2022 (資料庫相容性層級 160),parameter-sensitive plan optimization 功能也可能造成這個問題。而處理的方式是透過 query_hash 以及 query_plan_hash 欄位,識別相同的執行計畫,來將統計值加總。

sys.dm_exec_procedure_stats

you can get execution statistics for stored procedures through the sys.dm_exec_procedure_stats view.

Extended Events

SQL Traces

Query Store

Best Practice Checklist

從實用的 DMV 找到效能問題,尤其是不當查詢所造成的效能問題。

sys.dm_exec_query_stats 判斷無效率的查詢。

sys.dm_exec​_proce⁠dure_stats 判斷高成本的預存程序。

啟用 Query Store 來分析與蒐集查詢。

啟用 Trace flags T7745 及 7752 用以優化 SQL Server 在使用 Query Store 上 啟用與停止時的效能。

細說優化設定

參考資料

SQL Server Advanced Troubleshooting and Performance Tuning: Best Practices and Techniques

SQL Server Query Tuning and Optimization: Optimize Microsoft SQL Server 2022 queries and applications

Brent OZAR