SQL Server 聚焦存儲過程性能優化、數據壓縮和頁壓縮提高IO性能方法（一）

2024-08-31 01:04:38

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前言

關于SQL Server基礎系列尚未結束，還剩下最后一點內容未寫，后面會繼續。有園友詢問我什么時候開始寫SQL Server性能系列，估計還得等一段時間，最近工作也比較忙，但是會陸陸續續的更新SQL Server性能系列，本篇作為性能系列的基本引導，讓大家嘗嘗鮮。在涉及到SQL Server性能優化時，我看到的有些文章就是一上來列出SQL Server的性能優化條例，根本沒有弄清楚為什么這么做，當然也有可能是自己弄懂了，只是作為備忘錄，但是到了我這里，我會遵循不僅僅是備忘錄，還要讓各位園友都能易于理解，不至于面試時只知道其果，不知其因。

存儲過程性能優化

禁用受影響函數通過設置SET NOCOUNT ON

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如上當我們進行查詢時總是會返回受影響的行數，這種消息只是對于我們調試SQL時有幫助，其他再無其他幫助，我們可以通過設置 SET NOCOUNT ON 來禁用這個特性，這將有顯著的性能提升，有利于減少網絡流量的傳輸。在存儲過程中我們像如下設置。

CREATE PROC dbo.ProcNameASSET NOCOUNT ON;--Your Procedure codeSELECT [address], city, companyname FROM Sales.Customers-- Reset SET NOCOUNT to OFFSET NOCOUNT OFF;GO

使用架構名稱+對象名稱

這個建議在開篇我們就已經明確講過，通過設置架構名稱的對象名稱是最合格的，此時將直接執行編譯計劃而不是在使用緩存計劃時還要去其他可能的架構中去查找對象。所以我們建議總是像如下使用。

SELECT * FROM Sales.Customers -- 推薦-- 而不是SELECT * FROM Customers -- 避免--調用存儲過程如下EXEC dbo.MyProc -- 推薦--而不是EXEC MyProc -- 避免

存儲過程名稱禁止以sp開頭

如果一個存儲過程名稱以sp開頭，此時數據庫查詢引擎首先將在master數據庫中去查找存儲過程然后再是在當前會話的數據庫中去查找存儲過程。

使用IF EXISTS (SELECT 1) 而不是 (SELECT *)

網上隨便一搜索就看到如下查詢一行是否存在的SQL語句。

declare @message varchar(200),  @name varchar(200)if exists(select * from students where 學號='1005')beginset @message='下列人員符合條件:'print @messageset @name=(select 姓名 from students where 學號='1005')print @nameendelse  begin    set @message='沒有人符合條件'    print @message  endgo

當判斷一條記錄是否在表中存在時我們使用IF EXISIS，如果在IF EXISTS中內部語句中有任何值返回則返回TRUE。如上述

if exists(select * from students where 學號='1005')

此時將返回學號 = '1005'的這一行，而如果用1代替則不用返回滿足條件的這一行記錄，在查詢時為了網絡傳輸我們應該最小化處理數據，所以我們應該像如下做返回單值1.

IF EXISTS (SELECT 1 FROM Sales.CustomersWHERE [address] = 'Obere Str. 0123')

使用sp_executesql而不是使用EXECUTE

sp_executesql支持使用參數而不是使用EXECUTE來提高代碼重用，動態語句的查詢執行計劃只有對每個字符包括大小寫、空格、參數、注釋相同的語句才重用。如果利用EXECUTE執行如下動態SQL語句。

DECLARE @Query VARCHAR(100)DECLARE @contactname VARCHAR(50)SET @contactname = 'Allen, Michael'SET @Query = 'SELECT * FROM Sales.Customers WHERE contactname = ' + CONVERT(VARCHAR(3),@contactname)EXEC (@Query)

執行查詢計劃如下，如果再一次使用不同的@contactname值，此時查詢執行計劃將再次創建@contactname不會達到重用的目的

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如果我們使用利用sp_executesql像如下查詢，如果對于不同的@contactname值，此時查詢執行計劃將被會重用，將會達到提高性能的目的。

DECLARE @Query VARCHAR(100)SET @Query = 'SELECT * FROM Sales.Customers WHERE contactname = @contactname'EXECUTE sp_executesql @Query,N'@contactname VARCHAR(50)',@contactname = 'Allen, Michael'

對于異常處理利用TRY-CATCH處理

在SQL Server 2005之后開始支持異常處理，如果我們進行異常語句檢查處理，如果出現異常將不會導致利用更多的代碼來消耗更多的資源和時間。

盡可能使事務簡短

事務的長度會影響阻塞和死鎖。直到事務結束排他鎖不會釋放，在高隔離級別中共享鎖的生命周期更長，因此，冗長的事務意味著鎖定的時間更長，鎖定的時間越長最終導致阻塞，在有些情況下，阻塞會轉變成死鎖，所以為了更快的執行、更少的阻塞，我們應該使事務的長度盡量簡短。

數據壓縮和頁壓縮提高IO

SQL Server主要的性能取決于磁盤IO效率，改善IO意味著提高性能，在SQL Server 2008中提供了數據和備份壓縮功能。下面我們一起來看看。

數據壓縮

數據壓縮意味著磁盤保留的空間減少，數據壓縮可以配置在表上的聚集索引、非聚集索引、索引視圖或者分區表或者分區索引。數據壓縮可以在兩個級別中實現：一個是行壓縮，另外一個是頁壓縮，甚至頁壓縮會自動實現行壓縮，當通過CREATE TABLE、CREATE INDEX語句時會壓縮表和索引，為了改變一個表、索引和分區的壓縮狀態通過 ALTER TABLE.. REBUILD WITH or ALTER INDEX.. REBUILD WITH語句實現。當一個堆棧的壓縮狀態改變后，此時非聚集索引將重建，在行壓縮中，使用以下四種方法來消除未使用的空間。

1.減少記錄中的元數據開銷。

2.所有數字類型（INT、NUMERIC等）和基于數字類型（如DATETIME、MONEY）將會轉換成可變長度值，例如INT類型在壓縮后所有未被消耗的空間將會被回收。比如我們知道0-255可以存儲一個字節中，若我們的值是100，在磁盤中INT是4個字節，但是在壓縮之后其余3個字節將會被回收。

3.CHAR和NCHAR會轉換成可變長度存儲，在壓縮之后對于實際存儲的數據將不會再有空格，比如我們定義CHAR(10)，此時我們存儲的數據為Jeffcky，默認情況下將會預留10個字節，此時將會有3個字節為空格補充，但是在壓縮之后這3個字節將會被回收，僅僅只預留7個字節。

4.所有NULL和0都已經過優化不需要字節。

頁壓縮

頁壓縮將會通過以下三種方法實現。

1.上述已經提到的所有。

2.前綴壓縮：在每頁上的每一列，被標識的所有行的公共值以及存儲在標題下的每一行，在壓縮之后公共值將替換為標題行的引用。

3.字典壓縮：在字典壓縮中，每一頁中的每一列標識公共值，是將存儲在標題行的第二行中，然后這些公共值將替換為新行中的值的引用。

說了這么多，具體到底是怎樣使用的呢？請繼續往下看，我們通過使用臨時數據庫插入748條數據，如下：

USE tempdbGOCREATE TABLE TestCompression (col1 INT, col2 CHAR(50))GOINSERT INTO TestCompression VALUES (10, '壓縮測試')GO 748

接下來進行行壓縮和頁壓縮來和原始未壓縮進行比較看看。

-- 原始值EXEC sp_spaceused TestCompressionGO-- DATA_COMPRESSION = 設置行壓縮ALTER TABLE TestCompressionREBUILD WITH (DATA_COMPRESSION = ROW);GOEXEC sp_spaceused TestCompressionGO-- DATA_COMPRESSION = 設置頁壓縮ALTER TABLE TestCompressionREBUILD WITH (DATA_COMPRESSION = PAGE);GOEXEC sp_spaceused TestCompressionGO-- DATA_COMPRESSION = 沒有壓縮ALTER TABLE TestCompressionREBUILD WITH (DATA_COMPRESSION = NONE);GOEXEC sp_spaceused TestCompressionGO

結果如下：

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