浅谈SQL Server 2016里TempDb的进步

tempdb:是连接到 SQL Server 实例的所有用户都可用的全局资源,它保存所有临时表,临时工作表,临时存储过程,临时存储大的类型,中间结果集,表变量和游标等。另外,它还用来满足所有其他临时存储要求.

几个星期前,SQL Server 2016的最新CTP版本已经发布了:CTP 2.4(目前已经是CTP 3.0)。这个预览版相比以前的CTP包含了很多不同的提升。在这篇文章里我会谈下对于SQL Server 2016,TempDb里的显著提升。

TempDb定制

在SQL Server 2016安装期间,第一个你会碰到的改变是在安装过程中,现在你能配置TempDb的物理配置。我们可以详细看下面的截屏。

浅谈SQL Server 2016里TempDb的进步

微软现在检测几个可用的CPU内核,基于这个数字安装程序自动配置TempDb文件个数。这个对克服闩锁竞争问题(Latch Contention problem)非常重要,通常当你运行TempDb时,只有一个数据文件会发生。这里安装向导使用下列公式:

当你有小于等于8个CPU内核,你会获得和你CPU内核数一样的TempDb数据文件数。如果你有超过8个CPU内核,你会得到开箱即用的8个TempDb数据文件。

我在不同的配置上测试了安装向导,下表总结了TempDb数据文件的不同个数。

CPU内核    TempDb数据文件

2        2

4        4

8        8

32        8

这是一个巨大的进步!当我进行SQL Server健康检查时,TempDb只有一个数据文件,会有一些闩锁竞争问题(Latch Contention problem)是常见的。

如果在向导里你提供多个数据路径,你可以在各个文件夹之间循环(round-robin)分配。有一点我不喜欢的是,新的配置8MB的初始大小和64MB的自动增长率。

分配和自动增长

在SQL Server 2016之前,很多人使用1117和1118跟踪标记来定义SQL Server在数据库里如何分配页,和如何在多个数据文件间处理自动增长操作。在以前的SQL Server版本里,临时表的数据页总分配在所谓的混合区(Mixed Extends),它大小是64kb在多个数据库对象(像表和索引)间共享。

使用这个方法微软保证小表保持小,因为数据库的第1个8页总在混合区分配。接下来的页(第9页开始)在所谓的统一区(也是64k大小)里分配。每次你给数据库对象分配一个统一区,对象本身立即增长64kb。

当你启用SQL Server的1118跟踪标记,对于整个SQL Server实例,只在统一区分配,混合区会被忽略。使用这个方法是可以减少在SGAM(共享全局分配映射(Shared Global Allocation Map)页,管理混合区)页上的闩锁竞争问题(Latch Contention problem)。

在SQL Server 2016里TempDb分配总在统一区里发生,而不使用混合区——不需要启用任何跟踪标记。除临时表外的分配还是使用混合区。下面的例子展示了在临时表7个分配的页直接存储在统一区,而完全不使用混合区。

?

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

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20

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22

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25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

USE tempdb

GO

CREATE TABLE #HelperTable

(

Col1 INT IDENTITY(1, 1) PRIMARY KEY NOT NULL,

Col2 CHAR(8000) NOT NULL

)

GO

— Insert 7 records, this allocates 7 pages in tempdb

INSERT INTO #HelperTable VALUES (REPLICATE('a', 8000))

GO 7

— Enable DBCC trace flag 3604

DBCC TRACEON(3604)

GO

— Retrieve the temp table name from sys.tables

SELECT name FROM sys.tables

WHERE name LIKE '#HelperTable%'

GO

— Retrieve the first data page for the specified table (columns PageFID and PagePID)

DBCC IND(tempdb, [#HelperTable________________________________________________________________________________________________________00000000000B], -1)

GO

— Dump the IAM page of the table TestTable retrieved by DBCC IND previously

— No pages are allocated in Mixed Extents, a complete Uniform Extent is allocated.

DBCC PAGE (tempdb, 5, 33, 3)

GO

— Clean up

DROP TABLE #HelperTable

GO

在过去1117跟踪标记和TempDb结合进行同时自动增长操作。确保文件在同个区里同时增长非常重要。不然成比例的填充算法(proportional fill algorithm)不能发挥应有的作用。使用SQL Server 2016,你就直接有1117跟踪标记的这个功能,而不需要启用。

小结

花了很长时间后,微软终于开始在SQL Server安装向导里进行更好的默认配置。根据可用CPU核心数配置TempDb是个巨大的进步。我们来看看下个版本会提供根据实际情况能配置MAXDOP,并行开销阈值和服务器最大内存等等…

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