游标脚本性能问题解决与分析 (1) - Cursor Performance Analysis

最新推荐文章于 2021-02-01 18:43:42 发布

cuge2009

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文章标签：数据库

第一部分：游标类型对性能影响的实例引出

下面的两个游标脚本分别创建并执行了dynamic和fast forward only两种类型的游标：

不理想的游标类型：（dynamic游标）

理想的游标类型（fast forward only游标）

declare @p1 int set @p1=NULL

declare @p2 int set @p2=0

declare @p5 int set @p5=4098

declare @p6 int set @p6=8193

declare @p7 int set @p7=0

exec sp_cursorprepexec @p1 output,@p2 output,N'@P1 varchar(30),@P2 varchar(15)',

SELECT T1.CONFLICT_ID

FROM dbo.S_AUDIT_ITEM T1

LEFT OUTER JOIN dbo.S_USER T2

ON T1.USER_ID = T2.PAR_ROW_ID

WHERE ((T1.BC_BASE_TBL = @P1)

AND (T1.RECORD_ID = @P2))

ORDER BY T1.OPERATION_DT DESC

OPTION (FAST 40)

@p5 output,@p6 output,@p7 output,'1-10350J','S_PARTY'

print 'fetch'

exec sp_cursorfetch @p2,2,4,1

exec sp_cursorclose @p2

declare @p1 int set @p1=NULL

declare @p2 int set @p2=0

declare @p5 int set @p5=4112

declare @p6 int set @p6=8193

declare @p7 int set @p7=0

exec sp_cursorprepexec @p1 output,@p2 output,N'@P1 varchar(30),@P2 varchar(15)',

SELECT T1.CONFLICT_ID

FROM dbo.S_AUDIT_ITEM T1

LEFT OUTER JOIN dbo.S_USER T2

ON T1.USER_ID = T2.PAR_ROW_ID

WHERE ((T1.BC_BASE_TBL = @P1)

AND (T1.RECORD_ID = @P2))

ORDER BY T1.OPERATION_DT DESC

OPTION (FAST 40)

@p5 output,@p6 output,@p7 output,'S_SRV_REQ','1-WUQTM6'

select @p1, @p2, @p5, @p6, @p7

print '2'

exec sp_cursorfetch @p2,2,1,1

print '3'

exec sp_cursorclose @p2

考：http://jtds.sourceforge.net/apiCursors.html#_sp_cursorprepexec

一，如何解读游标的类型

sp_cursorprepexec [@handle =] statement_handle OUTPUT,
     [@cursor =] cursor_handle OUTPUT,
     [@paramdef =] N'parameter_name data_type, [,...n]'
     [@stmt =] N'stmt',
    [, [@scrollopt =] scroll_options OUTPUT]
    [, [@ccopt =] concurrency_options OUTPUT]
    [, [@rowcount =] rowcount OUTPUT]

@scrollopt

Value	Description
0x0001	Keyset-driven cursor.
0x0002	Dynamic cursor.
0x0004	Forward-only cursor.
0x0008	Static cursor.
0x0010	Fast forward-only cursor.
0x1000	Parameterized query.
0x2000	Auto fetch.
0x4000	Auto close.
0x8000	Check acceptable types.
0x10000	Keyset-driven acceptable.
0x20000	Dynamic acceptable.
0x40000	Forward-only acceptable.
0x80000	Static acceptable.
0x100000	Fast forward-only acceptable.

@ccopt

Value	Description
0x0001	Read-only.
0x0002	Scroll locks.
0x0004	Optimistic. Checks timestamps and, when not available, values.
0x0008	Optimistic. Checks values (non-text, non-image).
0x2000	Open on any SQL.
0x4000	Update keyset in place.
0x10000	Read-only acceptable.
0x20000	Locks acceptable.
0x40000	Optimistic acceptable.

@p5=4098 转成16进制就是1002，对应的游标类型为Parameterized query + Dynamic cursor

@p5=4112 转成16进制就是1010，对应的游标类型为Parameterized query + Fast forward-only cursor

问题的现象是，左边的游标类型下，该脚本执行时间远大于右边的游标类型。

二，如何比较两个不同执行计划的优劣

在继续以下内容之前，这里要介绍一些查看和比较语句执行计划的知识。通常情况下，我们从management studio中输出图形界面的执行计划进行直观的比较，查看每个表用的访问方式，使用index还是table scan，使用了哪个index，表和表之间使用的join 方式有什么不一样。但是如果是一个复杂的语句，在不同的数据库上使用了不同的执行计划，对于同样表的访问，使用了不同的index，如何比较哪种执行计划更加优化呢？比较整个语句的执行时间是一种方法，但是这个比较的结果并不准确。语句的执行时间很容易受到其他外在因素的影响：

1. 不同机器上CPU，memory和disk的性能会影响执行时间。

2. 测试的时候有没有其他人在使用同样的数据造成阻塞

3. 其他人堆数据库的使用占用了系统资源

以上这些原因都有可能影响的语句的执行时间，从而影响到我们对语句性能结果的比较。因此我们不能把语句的执行时间作为衡量语句性能的标准。

这里介绍一种比较语句cost的方法。我们对于语句cost的衡量，主要是通过比对语句总的logical reads.

我们可以通过在management studio里的query window 执行”set statistics io on” ，在当前窗口中对所有执行的语句输出信息：

set statistics io on

select * from dbo.test_TicketFact

set statistics io on

执行语句两次，以消除physical reads和read-ahead reads的影响。

输出的结果如下：

(320 row(s) affected)

Table 'test_TicketFact'. Scan count 1, logical reads 3, physical reads 0, read-ahead reads 0, lob logical reads 0, lob physical reads 0, lob read-ahead reads 0.

这里打印出来了语句中访问过的table的访问次数，总共的logical reads，physical reads等信息

这里我们需要关注的是logic reads的值，这个值实际上决定了对于IO和DISK以及内存的消耗。当语句是第一次执行，我们会看到physical reads的数字，以,而当语句第二次执行的时候，这些数据已经被读到memory里面了，因此我们会看到physical read和read-ahead reads都变为0，而logical reads的值就变成了语句所有使用的data的量。

为什么logic reads是我们需要关注的值呢？因为logic reads决定了语句要访问数据的量。如果我们的系统瓶颈在IO上，一旦语句需要访问的数据从内存里面清除，这个语句原本所有的logic reads会全部转为physical reads.因此那些大量使用logic reads就是可能导致大量physical reads的元凶。如果我们的bottleneck是CPU，这些做大量logical reads的语句同样有可能导致大量的memory 读，而读memory是需要消耗CPU资源的。因此，无论是CPU，memory还是DISK的瓶颈，那些做大量logical reads的语句都非常可能是造成问题的原因。

由以上内容，我们可以得出结论，语句的性能好坏，取决与这个语句做了多少logical reads.因此，如果同样的语句，使用了不同的执行计划，那么总的logical reads低的那个执行计划就是相对优化的。

三，分析本案例中两种游标的执行计划

现在我们回到需要研究的脚本，在这里，语句是一样的，不同的只是游标的类型。不同的执行时间说明很可能这个语句使用了不同的执行计划。现在问题变成了，同样语句使用了不同的执行计划，得到了不同的执行时间。我们首先从”set statistics io on” 的结果入手：

1．左边使用dynamic游标有大量的逻辑读，情况如下：

Table 'Worktable'. Scan count 0, logical reads 0, physical reads 0, read-ahead reads 0, lob logical reads 0, lob physical reads 0, lob read-ahead reads 0.

Table 'S_AUDIT_ITEM'. Scan count 1, logical reads 9770695, physical reads 0, read-ahead reads 0, lob logical reads 0, lob physical reads 0, lob read-ahead reads 0.

2．而右边使用fast forward only 游标只有三次逻辑读，情况为：

Table 'Worktable'. Scan count 0, logical reads 0, physical reads 0, read-ahead reads 0, lob logical reads 0, lob physical reads 0, lob read-ahead reads 0.

Table 'S_AUDIT_ITEM'. Scan count 1, logical reads 3, physical reads 0, read-ahead reads 0, lob logical reads 0, lob physical reads 0, lob read-ahead reads 0.

从这里输出的结果的区别，说明了在table S_AUDIT_ITEM上SQL Server使用了不同的访问方式

接下来我们分析两个脚本的执行计划：

1． dynamic游标对应的不理想的执行计划中，SQL Server选择了索引扫描（index scan）及索引S_AUDIT_ITEM_M4来查阅S_AUDIT_ITEM表。因此我们会在这里看到大量的IO。

这个索引扫描实际上访问了整张表的数据。

2．而fast forward only游标对应的理想的执行计划中，SQL Server选择的是索引查找（index seek）及索引S_AUDIT_ITEM_M3来查阅S_AUDIT_ITEM表。所以我们只看到3个逻辑读。索引S_AUDIT_ITEM_M3包含4个列，第一个列是RECORD_ID。另外，在语句中，有WHERE条件T1.RECORD_ID=@P2