SQL Server Query Plan

SQL Server engine high-level architecture


Query processing

### SQL Server Query Store 功能详解与优化实践 SQL Server 的 **Query Store** 是一项强大的功能,旨在帮助数据库管理员和开发人员更好地理解和优化查询性能。通过捕获、存储和分析查询执行计划及其性能数据,Query Store 提供了历史视角的洞察,从而简化了性能调优的过程。 #### Query Store 的核心功能 1. **自动捕获查询执行计划和性能数据** Query Store 会自动记录每个查询的执行计划、运行时统计信息(如 CPU 时间、逻辑读取次数等)以及查询文本。这些数据被分类为“查询”、“计划”、“运行时统计”等多个维度[^1]。 2. **时间点分析与比较** 允许用户查看特定时间段内的查询行为,并对不同时间点的执行计划进行对比。这种能力对于识别由于计划更改导致的性能下降问题非常有用。 3. **强制使用特定执行计划** 如果发现某个查询的执行计划效率更高,可以通过 `sp_query_store_force_plan` 存储过程将该计划“固定”下来,防止优化器在后续执行中选择较差的计划[^2]。 4. **历史回归分析** 可用于检测查询性能的变化趋势,例如识别出在过去一周内响应时间显著增加的查询。 #### 启用和配置 Query Store 要启用 Query Store,可以使用以下 T-SQL 命令: ```sql ALTER DATABASE YourDatabase SET QUERY_STORE = ON; ``` 此外,还可以通过调整参数来控制 Query Store 的行为,例如设置数据保留策略、最大大小限制和刷新间隔: ```sql ALTER DATABASE YourDatabase SET QUERY_STORE ( OPERATION_MODE = READ_WRITE, CLEANUP_POLICY = (STALE_QUERY_THRESHOLD_DAYS = 30), DATA_FLUSH_INTERVAL_SECONDS = 900, MAX_STORAGE_SIZE_MB = 100 ); ``` - `STALE_QUERY_THRESHOLD_DAYS`:定义查询数据的最大保留天数。 - `DATA_FLUSH_INTERVAL_SECONDS`:控制数据写入磁盘的频率。 - `MAX_STORAGE_SIZE_MB`:设置 Query Store 所占用的最大磁盘空间。 #### 使用 Query Store 进行性能分析 1. **识别性能退化** 可以通过 SSMS 中的 Query Store 报告或直接查询系统视图(如 `sys.query_store_query` 和 `sys.query_store_plan`)来查找最近性能下降的查询: ```sql SELECT q.query_id, p.plan_id, rs.avg_duration, rs.avg_cpu_time, rs.avg_logical_io_reads FROM sys.query_store_query q JOIN sys.query_store_plan p ON q.query_id = p.query_id JOIN sys.query_store_runtime_stats rs ON p.plan_id = rs.plan_id WHERE rs.last_execution_time BETWEEN '2024-01-01' AND '2024-12-31' ORDER BY rs.avg_duration DESC; ``` 2. **比较执行计划** 在 SSMS 中打开 Query Store 的“Top Resource Consuming Queries”报告,可以选择两个不同的执行计划并进行可视化对比。这种方式有助于识别执行路径的变化及其对性能的影响[^2]。 3. **强制使用高效计划** 如果确认某个计划优于当前使用的计划,可以使用以下命令将其强制应用: ```sql EXEC sp_query_store_force_plan @query_id = 1, @plan_id = 2; ``` 若需要撤销强制计划,可使用: ```sql EXEC sp_query_store_unforce_plan @query_id = 1, @plan_id = 2; ``` #### Query Store 的最佳实践 1. **定期清理旧数据** 设置合理的 `STALE_QUERY_THRESHOLD_DAYS` 以避免存储膨胀,尤其是在高负载环境中。 2. **监控存储使用情况** 定期检查 `sys.query_store_runtime_stats_interval` 和 `sys.query_store_disk_usage` 系统视图,确保不会超过预设的 `MAX_STORAGE_SIZE_MB` 限制。 3. **结合其他工具使用** Query Store 可与其他性能监控工具(如扩展事件、动态管理视图)配合使用,提供更全面的诊断视角。 4. **测试环境验证** 在生产环境中启用 Query Store 前,建议在测试环境中模拟工作负载,观察其对性能的影响。 #### 潜在挑战与解决方案 1. **存储开销** Query Store 默认会占用一定量的磁盘空间。若数据库规模较大且频繁修改查询结构,可能导致存储迅速增长。可通过调整 `MAX_STORAGE_SIZE_MB` 并结合清理策略缓解此问题[^1]。 2. **性能影响** 虽然 Query Store 的开销通常较低,但在极高并发或复杂查询环境下可能引入额外负担。可通过关闭不必要的收集项(如仅收集最耗资源的查询)来降低影响。 3. **计划失效** 当基础表结构发生变化(如索引重建、列添加)时,某些已强制的执行计划可能会失效。应定期审查并更新强制计划列表。
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