SQL Server性能優(yōu)化與管理的藝術(shù)

前　言
第一部分　SQL Server性能優(yōu)化概述
第1章　性能概述 2
1.1　何為性能 2
1.2　性能指標(biāo) 3
1.3　性能目標(biāo) 3
1.4　影響性能的常見因素 4
1.4.1　應(yīng)用程序的體系結(jié)構(gòu) 4
1.4.2　應(yīng)用程序設(shè)計 5
1.4.3　事務(wù)和隔離級別 5
1.4.4　T-SQL代碼 5
1.4.5　硬件資源 6
1.4.6　SQL Server配置 6
1.5　小結(jié) 8
第2章　初探優(yōu)化 9
2.1　優(yōu)化論 9
2.2　定義問題 10
2.2.1　使用工具找到性能瓶頸 12
2.2.2　通過性能數(shù)據(jù)進(jìn)行分類 12
2.3　根據(jù)性能數(shù)據(jù)分析問題 14
2.4　驗(yàn)證處理手段及部署 14
2.5　問題歸檔 15
2.6　小結(jié) 15
第二部分　SQL Server性能優(yōu)化理論知識
第3章　體系結(jié)構(gòu) 18
3.1　SQL Server查詢體系 18
3.2　數(shù)據(jù)庫事務(wù) 22
3.2.1　事務(wù)特性 22
3.2.2　事務(wù)類型 22
3.3　查詢的生命周期 23
3.3.1　SQL Server組件 23
3.3.2　緩沖池 23
3.3.3　簡單的SELECT查詢過程 23
3.4　執(zhí)行模型 28
3.5　SQLOS 30
3.6　SQL Server 內(nèi)存 30
3.6.1　物理內(nèi)存和虛擬內(nèi)存 30
3.6.2　SQL Server 內(nèi)存 32
3.6.3　內(nèi)存問題診斷 34
3.6.4　優(yōu)化SQL Server內(nèi)存配置 34
3.6.5　優(yōu)化Ad-Hoc 工作負(fù)載 36
3.7　小結(jié) 38
第4章　硬件資源 39
4.1　CPU 39
4.1.1　SQL Server工作負(fù)載類型 39
4.1.2　CPU評估 40
4.1.3　CPU配置 43
4.2　存儲系統(tǒng) 43
4.2.1　磁盤I/O 43
4.2.2　驅(qū)動器類型 44
4.2.3　RAID配置 45
4.2.4　配置存儲系統(tǒng) 46
4.2.5　檢查讀寫速率 46
4.3　CPU 性能偵測 48
4.3.1　偵測CPU壓力 48
4.3.2　研究CPU相關(guān)的等待信息 49
4.3.3　查找CPU消耗高的查詢 50
4.3.4　常見高CPU利用率的原因 51
4.4　I/O性能偵測 59
4.5　小結(jié) 59
第5章　查詢優(yōu)化器 60
5.1　查詢過程 60
5.2　查詢優(yōu)化器 62
5.2.1　產(chǎn)生執(zhí)行計劃 62
5.2.2　連接 63
5.3　執(zhí)行引擎 66
5.3.1　數(shù)據(jù)訪問操作 66
5.3.2　聚合操作 70
5.3.3　并行執(zhí)行 73
5.4　統(tǒng)計信息和開銷預(yù)估 73
5.4.1　統(tǒng)計信息 73
5.4.2　統(tǒng)計信息維護(hù) 77
5.4.3　計算列上的統(tǒng)計信息 78
5.4.4　過濾索引上的統(tǒng)計信息 79
5.4.5　預(yù)估數(shù)量錯誤 81
5.4.6　更新統(tǒng)計信息 81
5.5　優(yōu)化器工作過程 83
5.6　小結(jié) 88
第6章　索引及統(tǒng)計信息 89
6.1　索引基礎(chǔ) 90
6.1.1　為什么要索引 90
6.1.2　索引的主要類型 91
6.1.3　索引元數(shù)據(jù) 91
6.2　索引存儲基礎(chǔ) 92
6.2.1　SQL Server存儲基礎(chǔ) 92
6.2.2　頁的組織 95
6.2.3　檢查工具 98
6.2.4　頁碎片 110
6.3　索引統(tǒng)計信息 113
6.3.1　索引層級的統(tǒng)計信息 113
6.3.2　索引使用的統(tǒng)計信息 117
6.3.3　索引操作的統(tǒng)計信息 120
6.3.4　索引物理統(tǒng)計信息 126
6.4　索引誤區(qū)及使用建議 127
6.4.1　常見誤區(qū) 127
6.4.2　索引使用建議 135
6.4.3　關(guān)于索引的查詢建議 137
6.5　索引維護(hù) 143
6.5.1　索引碎片 143
6.5.2　索引統(tǒng)計信息維護(hù) 155
6.6　索引工具 156
6.6.1　缺失索引DMO 156
6.6.2　使用DMO 158
6.6.3　數(shù)據(jù)庫引擎優(yōu)化顧問 159
6.6.4　使用DMO偵測索引問題 162
6.7　索引策略 165
6.7.1　堆 165
6.7.2　聚集索引 167
6.7.3　非聚集索引 168
6.7.4　索引存儲 182
6.7.5　索引視圖 185
6.8　索引分析 187
6.8.1　索引方法論 187
6.8.2　監(jiān)控 188
6.8.3　分析 199
6.8.4　實(shí)施 212
6.8.5　重復(fù) 213
6.9　案例 213
6.10　小結(jié) 215
第7章　等待 216
7.1　等待簡介 217
7.1.1　什么是等待 217
7.1.2　為什么需要等待信息 218
7.1.3　保存等待信息 218
7.2　查詢等待 219
7.3　并行執(zhí)行 219
7.3.1　CXPACKET 220
7.3.2　CXPACKET潛在問題 221
7.3.3　降低CXPACKET等待 221
7.3.4　CXPACKET深度分析 222
7.3.5　CXPACKET建議 222
7.4　多任務(wù)等待 223
7.4.1　SOS_SCHEDU-LER_YIELD 223
7.4.2　多任務(wù)類型 225
7.4.3　多任務(wù)潛在問題 226
7.4.4　降低多任務(wù)等待 226
7.5　I/O 等待 227
7.6　備份和還原等待 231
7.7　鎖定等待 231
7.8　數(shù)據(jù)庫日志等待 233
7.9　外部資源等待 235
7.10　其他常見的等待類型 237
7.11　小結(jié) 238
第8章　執(zhí)行計劃 239
8.1　基礎(chǔ)知識 239
8.1.1　查詢提交 240
8.1.2　預(yù)估與實(shí)際執(zhí)行計劃 241
8.1.3　執(zhí)行計劃重用 242
8.1.4　清除緩存的執(zhí)行計劃 243
8.1.5　執(zhí)行計劃格式 243
8.1.6　使用DMO獲取緩存中的執(zhí)行計劃 243
8.1.7　使用SQL Trace自動獲取執(zhí)行計劃 244
8.2　圖形化執(zhí)行計劃 244
8.2.1　基礎(chǔ)知識 245
8.2.2　單表查詢 245
8.2.3　表關(guān)聯(lián) 252
8.2.4　篩選數(shù)據(jù) 256
8.2.5　常見操作符 258
8.2.6　INSERT/UPDATE/DELETE的執(zhí)行計劃 261
8.2.7　復(fù)雜查詢 264
8.3　控制執(zhí)行計劃 280
8.3.1　查詢提示 281
8.3.2　聯(lián)接提示 293
8.3.3　表提示 297
8.4　擴(kuò)展信息 298
8.4.1　閱讀龐大的執(zhí)行計劃 298
8.4.2　并行操作 305
8.4.3　強(qiáng)制參數(shù)化 306
8.4.4　使用計劃指南 307
8.5　案例 313
8.6　小結(jié) 316
第9章　鎖、阻塞和死鎖 317
9.1　并發(fā)和事務(wù) 318
9.1.1　悲觀并發(fā)和樂觀并發(fā) 319
9.1.2　事務(wù) 320
9.1.3　丟失更新 325
9.2　鎖的基礎(chǔ) 327
9.2.1　鎖定概述 327
9.2.2　鎖資源/鎖類型 328
9.2.3　鎖模式 329
9.2.4　鎖的持續(xù)時間 330
9.2.5　鎖的所有權(quán) 330
9.2.6　鎖的元數(shù)據(jù) 331
9.3　高級鎖概念 332
9.3.1　鎖兼容性 332
9.3.2　鎖模式轉(zhuǎn)換 333
9.3.3　意向鎖 335
9.3.4　鍵范圍鎖 335
9.3.5　鎖升級 336
9.3.6　其他類型的鎖 338
9.3.7　非鎖定引起的阻塞 339
9.4　控制鎖行為 339
9.4.1　通過隔離級別控制并發(fā)性和鎖定行為 340
9.4.2　設(shè)定鎖的超時時間 340
9.4.3　鎖提示 341
9.5　悲觀并發(fā)的故障偵測 341
9.5.1　偵測鎖定 341
9.5.2　阻塞的故障排查 344
9.6　樂觀并發(fā) 348
9.6.1　行版本存儲 349
9.6.2　行版本存儲工作機(jī)制 349
9.6.3　基于快照的隔離模式 349
9.6.4　監(jiān)控和管理版本存儲 350
9.6.5　管理版本存儲 351
9.6.6　選擇并發(fā)模式 353
9.7　死鎖 354
9.7.1　死鎖類型 354
9.7.2　自動死鎖偵測 356
9.7.3　捕獲死鎖 356
9.7.4　讀懂死鎖圖 363
9.7.5　最小化死鎖 364
9.8　監(jiān)控和處理 366
9.8.1　使用DMV捕獲阻塞信息 366
9.8.2　使用Extended Events和blocked_process_report事件捕獲 368
9.8.3　阻塞問題解決方案 368
9.8.4　建議 369
9.9　小結(jié) 371
第10章　TempDB 372
10.1　TempDB簡介 372
10.1.1　TempDB是什么 372
10.1.2　什么操作會用到TempDB 373
10.2　TempDB上的常見問題及監(jiān)控 378
10.2.1　空間問題 378
10.2.2　TempDB的I/O瓶頸 382
10.2.3　過多的DDL操作導(dǎo)致系統(tǒng)表上的瓶頸 383
10.3　優(yōu)化TempDB 383
10.3.1　配置TempDB 384
10.3.2　優(yōu)化TempDB 385
10.3.3　擴(kuò)充閱讀 386
10.4　小結(jié) 386
第三部分　工具使用
第11章　使用傳統(tǒng)工具定位瓶頸 388
11.1　使用性能監(jiān)視器及PAL收集和分析性能 389
11.1.1　性能監(jiān)視器 389
11.1.2　數(shù)據(jù)收集器集 392
11.1.3　使用PAL分析 403
11.2　使用DMO獲取性能數(shù)據(jù) 407
11.2.1　DMO介紹 407
11.2.2　示例 407
11.3　使用Profiler獲取性能數(shù)據(jù) 414
11.3.1　用法及注意事項 414
11.3.2　Profiler示例 416
11.3.3　SQL Trace示例 419
11.4　DBCC命令 422
11.4.1　DBCC SQLPERF 422
11.4.2　DBCC INPUTBUFFER 424
11.4.3　DBCC TRACEON/TRACEOFF 425
11.4.4　DBCC SHOWCONTIG 425
11.4.5　DBCC OPENTRAN 426
11.5　小結(jié) 427
第12章　使用新工具定位瓶頸 428
12.1?PSSDIAG 428
12.2　PowerShell 434
12.2.1　簡介 434
12.2.2　打開PowerShell 434
12.2.3　使用PowerShell偵測服務(wù)器問題 435
12.3　小結(jié) 438
第13章　Extended Events 439
13.1　簡介 439
13.2　創(chuàng)建擴(kuò)展事件 444
13.3　查詢收集的數(shù)據(jù) 449
13.3.1　監(jiān)視實(shí)時數(shù)據(jù) 449
13.3.2　使用T-SQL查看 451
13.4　案例 452
13.5　小結(jié) 458
第14章　其他工具 459
14.1　SQLDiag 459
14.2　數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化顧問 462
14.2.1　使用DTA進(jìn)行單查詢分析 462
14.2.2　使用DTA進(jìn)行全庫分析 466
14.3　Windows事件日志及
SQL Server Errorlog 470
14.3.1　Windows事件日志 470
14.3.2　SQL Server 錯誤日志 471
14.4　小結(jié) 472
第15章　優(yōu)化服務(wù)器配置 473
15.1　數(shù)據(jù)庫工作負(fù)載特點(diǎn) 473
15.1.1　基礎(chǔ)知識 473
15.1.2　工作負(fù)載配置 474
15.2　工作負(fù)載優(yōu)化步驟 477
15.2.1　數(shù)據(jù)庫設(shè)計 477
15.2.2　查詢設(shè)計 478
15.2.3　數(shù)據(jù)庫服務(wù)器配置 478
15.2.4　數(shù)據(jù)庫管理 479
15.2.5　數(shù)據(jù)庫備份 480
15.3　小結(jié) 481