SQL Server 执行模型

这部分会在第 7章中详细介绍。当一个应用程序成功与 SQL Server
建立联系之后,会有一个会话 ID 与这个连接相关联,可以通过查询
sys.dm_exec_sessions 这个 DMV
来获取当前所有已授权的会话列表。当一个会话发出一个请求时, SQLServer
会把这个请求拆分一个或多个任务,然后关联对应个数的工作者线程,每个线程都会有如下
3个状态。

第三章 High CPU Utilization.

1)
running。一个处理器在某个时刻只能做一件事情,当一个线程正在一个处理器上运行时,这个线程的状态就为
running。

CPU使用率过高问题很容易被发现,但是诊断却不是很容易。CPU使用过高很多时候会成为其它问题的替罪羊,所以在确认和故障诊断时要抽丝剥茧。

2) suspended。如果在 SQL Server
的一个线程中进行协同操作的调度需要运行起来,而此时 SQL Server
没有足够的资源,那么线程会放弃当前占有的处理器,变成挂起状态,等待这个协同操作运行结束。这种状态在
SQLServer 中也叫等待。

调查CPU压力

3) runnable。如果一个线程已经完成等待,但是还没有轮到它运行,就会变成
runnable状态,代表已经准备好被执行。这种叫信号等待。

三个主要的工具:性能监视器,SQLTrace,DMV.

如果当前 SQL Server
已经没有可用的工作者线程,并且最大工作线程数还没达到,那么会分配一个新的工作线程。如果最大线程已经达到,那么这个任务会变成等待状态,这个等待类型叫作
threadpool,直到有可用的线程为止。默认的最大线程数是基于 CPU
体系和逻辑核心数的。下面是逻辑 CPU
格式在不同位数的操作系统中能支持的最大工作者线程数。

     性能监视器:首先用它来确认是SQL
Server还是其它进程使用了过多的CPU。主要计数器有:

1)对于 32 位操作系统:

                     Processor/ %Privileged Time
:在特权模式下进程线程执行代码所花时间的百分比。基本可以认为是Windows核心使用的CPU
                     Processor/ %User Time
:处理器处于用户模式的时间百分比。应用程序的使用的CPU。
                     Process (sqlservr.exe)/ %Processor Time
:SQLServer.exe线程使用处理器执行指令所花的时间百分比。

总可用逻辑 CPU=4 时,最大工作者线程 =256。

                     还有一些与SQL Server相关CPU消耗的计数器:

总可用逻辑 CPU4 时,最大工作者线程 =256+ × 8)。

                     SQLServer:SQL Statistics/Auto-Param Attempts/sec
                     SQLServer:SQL Statistics/Failed Auto-params/sec
                     SQLServer:SQL Statistics/Batch Requests/sec
                     SQLServer:SQL Statistics/SQL Compilations/sec
                     SQLServer:SQL Statistics/SQL Re-Compilations/sec
                     SQLServer:Plan Cache/Cache hit Ratio

2)对于 64 位操作系统:

       SQLTrace:
通过Profiler生成SQLTrace脚本,进行服务器端跟踪,来获得高CPU使用时详细信息。

总可用逻辑 CPU=4 时,最大工作者线程 =512。

              DMV:a. 使用sys.dm_os_wait_stats来得到signal
wait,确认CPU压力的程度.

总可用逻辑 CPU4 时,最大工作者线程 =512+ × 16)。

                       b.
使用sys.dm_os_wait_stats和sys.dm_os_schedulers观察等待类型

还有一个比较简单的方法可用于检查当前系统的最大线程数。比如执行下面的脚本:

                       c.
使用sys.dm_exec_query_stats和sys.dm_exec_sql_text找出高CPU使用的执行计划和对应的查询

SELECTmax_workers_countFROMsys.dm_os_sys_info

                       d.
使用sys.dm_os_waiting_tasks观察当前与CPU使用相关等待类型

通常出现 threadpool 类型的等待意味着当前有大量并行执行计划,或者遇到了
CPU
瓶颈,但是不管是什么情况,都需要经常检查这部分的数据,以确保有足够的线程可用。对于每个工作线程,在
64 位系统中都要消耗 2MB 的内存,在 32 位系统需要消耗 0.5MB 的内存,所以
SQL Server 只会在需要的时候才创建工作线程。这部分的信息可以通过
sys.dm_os_workers 这个 DMV 来查看。

                       e.
使用sys.dm_exec_requests正在执行的查询的资源使用状况

SELECTCOUNT(*)FROMsys.dm_os_workers

 

调度在 SQL Server 中显示为 Scheduler。每个线程会与一个调度关联, SQL
Server 上可用的调度数量等于 SQL Server 上可用的逻辑 CPU
数量加上一个额外的专用管理员连接。这部分的信息可以从
sys.dm_os_schedulers 这个 DMV 中查询。会话、任务、线程、调度和逻辑 CPU
之间的关系如图 3-7所示。

调查CPU相关的等待统计:请求执行前,包含请求的会话必需等待,SQL
Server会记录等待原因和时间。通过sys.dm_os_wait_stats查询这些信息。

由于 Windows
需要支持多种甚至所有应用软件,所以不会对上面的应用做出什么优先级排名,而
SQL Server 本质上和 Office 甚至画图软件一样,都只是 Windows
上的一个应用,所以 SQL Server 不会有多大的特权。因此 SQL Server
在协同操作过程中可能会被暴力地剥夺处理权,形成等待状态,这部分在第
7章详细介绍。

     信号等待时间(Signal wait
time):sys.dm_澳门新葡亰手机版,os_wait_stats的wait_time_ms表示等待类型的总共等待时间,signal_wait_time_ms表示线程收到段义和到重新执行间的等待时间,

                                              
这些时间主要花在runnable队列里,是纯CPU等待。

    
通过以下查询得到信号等待的时间比率: