游标脚本性能问题详解之案例实践篇-技术开发专区

游标脚本性能问题详解之案例实践篇

作者：胡铭娅编辑：胡铭娅 2011-04-01 00:05 IT168网站原创

【IT168 专稿】游标类型对性能影响的实例。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)

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)',
N'
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

　　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=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)',
N'
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

　　注：脚本中用到的和游标有关的存储过程，请参考：http://jtds.sourceforge.net/apiCursors.html#_sp_cursorprepexec

　　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

▲

　　[@ccopt

如何比较两个不同执行计划的优劣

　　@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 '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 1, 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 '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。

尝试解决问题

　　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

尝试解决问题
▲

　　四、尝试解决问题

　　首先我们尝试更新统计信息：UPDATE STATISTICS ON S_AUDIT_ITEM WITH FULLSCAN，但是这个操作在此问题案例中没有作用。

　　从以上的分析中，我们已经发现，如果使用index S_AUDIT_ITEM_M3访问S_AUDIT_ITEM表，得到的执行计划非常好，我们可以直接用index hint来解决这个问题：

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)',

　　N'

　　SELECT T1.CONFLICT_ID

　　FROM dbo.S_AUDIT_ITEM T1 with (INDEX=S_AUDIT_ITEM_M3) /* 解决方案2 */

　　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

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