执行缓存以优化SQL Server的内存占用

1、执行缓存以优化SQL Server的内存占用在论坛上常见有朋友抱怨，说SQL Server太吃内存了。这里笔者根据经验简单介绍一下内存相关的调优知识。首先说明一下SQL Server内存占用由哪几部分组成。SQL Server占用的内存主要由三部分组成：数据缓存(Data Buffer)、执行缓存(Procedure Cache)、以及SQL Server引擎程序。SQL Server引擎程序所占用缓存一般相对变化不大，则我们进行内存调优的主要着眼点在数据缓存和执行缓存的控制上。本文主要介绍一下执行缓存的调优。数据缓存的调优将在另外的文章中介绍。     对于减少

2、执行缓存的占用，主要可以通过使用参数化查询减少内存占用。     1、使用参数化查询减少执行缓存占用 我们通过如下例子来说明一下使用参数化查询对缓存占用的影响。为方便试验，我们使用了一台没有其它负载的SQL Server进行如下实验。     下面的脚本循环执行一个简单的查询，共执行10000次。     首先，我们清空一下SQL Server已经占用的缓存：     dbcc freeproccache     然后，执行脚本： DE

3、CLARE t datetimeSET t = getdate()SET NOCOUNT ONDECLARE i INT, count INT, sql nvarchar(4000)SET i = 20000WHILE i <= 30000BEGINSET sql = 'SELECT count=count(*) FROM P_Order WHERE MobileNo = ' + cast( i as varchar(10) )EXEC sp_executesql sql ,N'count INT OUTPUT', count OUTPUTSET i =

4、i + 1ENDPRINT DATEDIFF( second, t, current_timestamp )     输出： DBCC 执行完毕。如果 DBCC 输出了错误信息，请与系统管理员联系。     11     使用了11秒完成10000次查询。     我们看一下SQL Server缓存中所占用的查询计划： Select Count(*) CNT,sum(size_in_bytes) TotalSize From    查询结果：共有

5、2628条执行计划缓存在SQL Server中。它们所占用的缓存达到：     92172288字节 = 90012KB = 87 MB。     我们也可以使用dbcc memorystatus 命令来检查SQL Server的执行缓存和数据缓存占用。     执行结果如下：     执行缓存占用了90088KB，有2629个查询计划在缓存里，有1489页空闲内存（每页8KB）可以被数据缓存和其他请求所使用。     我们现在修改一下前面的脚本

6、，然后重新执行一下dbcc freeproccache。再执行一遍修改后的脚本： DECLARE t datetimeSET t = getdate()SET NOCOUNT ONDECLARE i INT, count INT, sql nvarchar(4000)SET i = 20000WHILE i <= 30000BEGINSET sql = 'select count=count(*) FROM P_Order WHERE MobileNo = i'EXEC sp_executesql sql, N'count int output, i int

7、9;, count OUTPUT, iSET i = i + 1ENDPRINT DATEDIFF( second, t, current_timestamp )    输出：     DBCC 执行完毕。如果 DBCC 输出了错误信息，请与系统管理员联系。     1     即这次只用1秒钟即完成了10000次查询。     我们再看一下sys.dm_exec_cached_plans中的查询计划： Select Count(*) CNT,s

8、um(size_in_bytes) TotalSize From    查询结果：共有4条执行计划被缓存。它们共占用内存： 172032字节 = 168KB。     如果执行dbcc memorystatus，则得到结果：     有12875页空闲内存(每页8KB)可以被数据缓存所使用。     到这里，我们已经看到了一个反差相当明显的结果。在现实中，这个例子中的前者，正是经常被使用的一种执行SQL脚本的方式（例如：在程序中通过合并字符串方式拼成一条SQL语句，然后通过A

9、DO.NET或者ADO方式传入SQL Server执行）。     解释一下原因：     我们知道，SQL语句在执行前首先将被编译并通过查询优化引擎进行优化，从而得到优化后的执行计划，然后按照执行计划被执行。对于整体相似、仅仅是参数不同的SQL语句，SQL Server可以重用执行计划。但对于不同的SQL语句，SQL Server并不能重复使用以前的执行计划，而是需要重新编译出一个新的执行计划。同时，SQL Server在内存足够使用的情况下，此时并不主动清除以前保存的查询计划（注：对于长时间不再使用的查询计划，SQL Server

10、也会定期清理）。这样，不同的SQL语句执行方式，就将会大大影响SQL Server中存储的查询计划数目。如果限定了SQL Server最大可用内存，则过多无用的执行计划占用，将导致SQL Server可用内存减少，从而在执行查询时尤其是大的查询时与磁盘发生更多的内存页交换。如果没有限定最大可用内存，则SQL Server由于可用内存减少，从而会占用更多内存。    对此，我们一般可以通过两种方式实现参数化查询：一是尽可能使用存储过程执行SQL语句（这在现实中已经成为SQL Server DBA的一条原则），二是使用sp_executesql 方式执行单个SQL语句（注意不要

11、像上面的第一个例子那样使用sp_executesql)。     在现实的同一个软件系统中，大量的负载类型往往是类似的，所区别的也只是每次传入的具体参数值的不同。所以使用参数化查询是必要和可能的。另外，通过这个例子我们也看到，由于使用了参数化查询，不仅仅是优化了SQL Server内存占用，而且由于能够重复使用前面被编译的执行计划，使后面的执行不需要再次编译，最终执行10000次查询总共只使用了1秒钟时间。     2、检查并分析SQL Server执行缓存中的执行计划     通过上面的介绍，我们可以看

12、到SQL缓存所占用的内存大小。也知道了SQL Server执行缓存中的内容主要是各种SQL语句的执行计划。则要对缓存进行优化，就可以通过具体分析缓存中的执行计划，看看哪些是有用的、哪些是无用的执行计划来分析和定位问题。     通过查询DMV: sys.dm_exec_cached_plans,可以了解数据库中的缓存情况，包括被使用的次数、缓存类型、占用的内存大小等。 SELECT usecounts, cacheobjtype, objtype,size_in_bytes, plan_handle FROM sys.dm_exec_cached_plans     通过缓存计划的plan_handle可以查询到该执行计划详细信息，包括所对应的SQL语句： SELECT TOP 100 usecounts, objtype, p.size_in_bytes, sql.text FROM sys.dm_exec_cached_plans p OUTER APPLY sys.dm_exec_sql_text (p.plan_handle) sqlORDER BY usecounts        我们可以选择针对那些执行计划占用较大内存、而