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剖析SQL Server执行计划

發(fā)布時間：2025/3/14 数据库 18 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了剖析SQL Server执行计划小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.

-->Title: 淺議SQL Server執(zhí)行計劃
-->Author: wufeng4552
-->Date :2009-10-20 15:08:24

前言:

最近溫習(xí)了執(zhí)行計劃方面的部份知識,為了加深印象與方便初學(xué)者,特做了如下整理.

不對地方歡迎提出並指正.

查看執(zhí)行計劃的方式:

(1)菜單方式:

(1.1)顯示實際執(zhí)行計劃

(1.2)顯示預(yù)估的執(zhí)行計劃

以上兩種均位於位于”查詢”下拉菜單中,兩者的不同之處在于當(dāng)實際運行一個查詢時,當(dāng)前的服務(wù)器上的運算也會被考慮進去。大多數(shù)情況下,兩種方式產(chǎn)生的執(zhí)行計劃產(chǎn)生的結(jié)果是相似的.

(2)命令方式

SET SHOWPLAN_TEXT ON

這條命令被執(zhí)行后,所有在當(dāng)前這個查詢分析器會話中執(zhí)行的查詢都不會運行,而是會顯示一個基于文本的執(zhí)行計劃

注意:執(zhí)行某條用到臨時表的查詢時，必須在執(zhí)行查詢先運行SET STATISTICS PROFILE ON語句如:

if not object_id('tempdb..#t') is null

?drop table #t

Create table #t([日期] Datetime,[姓名] nvarchar(2))

Insert #t

select '2009-10-01',N'張三' union all

select '2009-10-01',N'李四' union all

select '2009-10-02',N'趙六'

SET STATISTICS PROFILE ON

select * from #T

SET STATISTICS PROFILE OFF

結(jié)果如圖1

圖1

為了討論方便下面以 Northwind 庫中表 [Order Details] 為例(我已經(jīng)將主鍵刪除)

use Northwind

SET SHOWPLAN_TEXT ON

select ProductID,sum(Quantity)Quantity from [Order Details]

group by ProductID order by ProductID

SET SHOWPLAN_TEXT OFF

StmtText

|--Sort(ORDER BY:([Northwind].[dbo].[Order Details].[ProductID] ASC))

???? |--Hash Match(Aggregate, HASH:([Northwind].[dbo].[Order Details].[ProductID]) DEFINE:([Expr1004]=SUM([Northwind].[dbo].[Order Details].[Quantity])))

??????? |--Table Scan(OBJECT:([Northwind].[dbo].[Order Details]))

use Northwind

----建一個聚集索引

CREATE CLUSTERED INDEX INDEX_ProductID on [Order Details](ProductID)

SET SHOWPLAN_TEXT ON

select ProductID,sum(Quantity)Quantity from [Order Details]

group by ProductID order by ProductID

SET SHOWPLAN_TEXT OFF

StmtText

---------------------------------------

? |--Stream Aggregate(GROUP BY:([Northwind].[dbo].[Order Details].[ProductID]) DEFINE:([Expr1004]=SUM([Northwind].[dbo].[Order Details].[Quantity])))

?????? |--Clustered Index Scan(OBJECT:([Northwind].[dbo].[Order Details].[INDEX_ProductID]), ORDERED FORWARD)

(2 個資料列受到影響)

如果在執(zhí)行計劃中看到如下所示的任何一項,從性能方面來說,下面所示的每一項都是不理想的。

Index or table scans(索引或者表掃描)：可能意味著需要更好的或者額外的索引。

Bookmark Lookups(書簽查找)：考慮修改當(dāng)前的聚集索引，使用復(fù)蓋索引，限制SELECT語句中的字段數(shù)量。

Filter(過濾)：在WHERE從句中移除用到的任何函數(shù)，不要在SQL語句中包含視圖，可能需要額外的索引。

Sort(排序)：數(shù)據(jù)是否真的需要排序？可否使用索引來避免排序？在客戶端排序是否會更加有效率？

以上事項避免得越多,查詢性能就會越快.

注意:如果有在存儲過程中或者其它T-SQL批處理代碼中用到了臨時表，就不能在查詢分析器或Management Studio使用”顯示預(yù)估的執(zhí)行計劃”選項來評估查詢。必須實際運行這個存儲過程或者批處理代碼。這是因為使用”顯示預(yù)估的執(zhí)行計劃”選項來運行一個查詢時，它并沒有實際被運行，臨時表也沒有創(chuàng)建。由于臨時表沒有被創(chuàng)建，參考到臨時表的代碼就會失敗，導(dǎo)致預(yù)估的執(zhí)行計劃不能成創(chuàng)建成功。從另一方面來說，如果使用的是表變量而不是臨時表，則可以使用”顯示預(yù)估的執(zhí)行計劃”選項.

use Northwind

select a.* from [orders] a,[Order Details] b

where a.OrderID=b.OrderID

圖2

查看執(zhí)行計劃時記住如下幾點：

(1)???? 非常復(fù)雜的執(zhí)行計劃會被分成多個部分，它們分別列出在屏幕上。每個部分分別代表查詢優(yōu)化器為了得到最終結(jié)果而必須執(zhí)行的單個處理或步驟。執(zhí)行計劃的每個步驟經(jīng)常會被拆分成一個個更小的子步驟。不幸的是，它們是從右至左顯示在屏幕上的。這意味著你必須滾動到圖形執(zhí)行計劃的最右邊去查看每個步驟是從哪兒開始的

(2)???? 每個步驟與子步驟間通過箭頭連接，藉此顯示查詢執(zhí)行的路徑。

(3)???? 最后，查詢的所有部分在屏幕頂部的左邊匯總到一起,如果將鼠標(biāo)移動到連接步驟或子步驟的箭頭上，就可以看到一個彈出式窗口，上面顯示有多少筆記錄從一個步驟或子步驟移動到另一個步驟或子步驟(如圖3) 如果將鼠標(biāo)移動到任何執(zhí)行計劃任何步驟或者子步驟的上面，就會顯示一個彈出式窗口，上面顯示該步驟或子步驟的更加詳細的信息如圖2彈出窗口

圖3

(4)???? 圖形執(zhí)行計劃上連接每個圖標(biāo)的箭頭粗細不同(如圖3)。箭頭的粗細表示每個圖標(biāo)之間移動的數(shù)據(jù)行數(shù)量以及數(shù)據(jù)行大小移動所需的相對本。箭頭越粗，相對成本就越高。可以使用這個指示器來快速測量一個查詢。你可能會特別關(guān)注粗箭頭以了解它如何影響到查詢的效能。例如，粗線頭應(yīng)該在圖形執(zhí)行計劃的右邊，而非左邊。如果看到它們在左邊，就意味著太多的數(shù)據(jù)行被返回，這個執(zhí)行計劃也不是最佳的執(zhí)行計劃.

(5)???? 執(zhí)行計劃的每個部分都被分配了一個成本百分比(如圖2,3)。它表示這個部分耗用了整個執(zhí)行計劃的多少資源。當(dāng)對一個執(zhí)行計劃進行分析的時候，應(yīng)該將精力集中于有著高成本百分比的那些部分。這樣就可以在有限的時間里找到可能性最大的問題，從而回報了你在時間上的投資.

(6)???? 你可能會注意到一個執(zhí)行計劃的某些部分被執(zhí)行了不止一次。作為執(zhí)行計劃分析的一部分，應(yīng)該將你的一些時間集中在任何執(zhí)行了超過一次的那些部分上，看看是否有什么方式減少它們執(zhí)行的次數(shù)。執(zhí)行的次數(shù)越少，查詢的速度就越快。

(7)???? I/O與CPU成本。查詢優(yōu)化器使用這些數(shù)字來做出最佳選擇。它們可用來參考的一個意義是，較小的I/O或CPU成本比較大的I/O或CPU成本使用更少的服務(wù)器資源.

use Northwind

--刪除聚集索引

DROP INDEX [Order Details].INDEX_ProductID

--CREATE CLUSTERED INDEX INDEX_ProductID ON [Order Details](ProductID)

SET STATISTICS IO ON

select * from [Order Details] where ProductID=42

SET STATISTICS IO OFF

資料表'Order Details'。掃描計數(shù)1，邏輯讀取11，實體讀取0，讀取前讀取0，LOB 邏輯讀取0，LOB 實體讀取0，LOB 讀取前讀取0。

use Northwind

--刪除聚集索引

--DROP INDEX [Order Details].INDEX_ProductID

--建立聚集索引

CREATE CLUSTERED INDEX INDEX_ProductID ON [Order Details](ProductID)

SET STATISTICS IO ON

select * from [Order Details] where ProductID=42

SET STATISTICS IO OFF

資料表'Order Details'。掃描計數(shù)1，邏輯讀取2，實體讀取0，讀取前讀取0，LOB 邏輯讀取0，LOB 實體讀取0，LOB 讀取前讀取0。

以上可以看出邏輯讀相差很大,由此可以通過SET STATISTICS IO ON 來查看邏輯讀，完成同一功能的不同SQL語句，邏輯讀越小查詢速度越快

(8)將鼠標(biāo)移到圖形執(zhí)行計劃上的表名(以及它的圖標(biāo))上面，就會彈出一個窗口，從它上面可以看到一些信息。這些信息讓你知道是否有用到索引來從表中獲取數(shù)據(jù)，以及它是如何使用的。這些信息包括：

(8.1)Table Scan(表掃描)：如果看到這個信息，就說明數(shù)據(jù)表上沒有聚集索引，或者查詢優(yōu)化器沒有使用索引來查找。意即資料表的每一行都被檢查到。如果資料表相對較小的話，表掃描可以非常快速，有時甚至快過使用索引。因此，當(dāng)看到有執(zhí)行表掃描時，第一件要做的事就是看看數(shù)據(jù)表有多少數(shù)據(jù)行。如果不是太多的話，那么表掃描可能提供了最好的總體效能。但如果數(shù)據(jù)表大的話，表掃描就極可能需要長時間來完成，查詢效能就大受影響。在這種情況下，就需要仔細研究，為數(shù)據(jù)表增加一個適當(dāng)?shù)乃饕糜谶@個查詢。假設(shè)你發(fā)現(xiàn)某查詢使用了表掃描，有一個合適的非聚集索引，但它沒有用到。這意味著什么呢？為什么這個索引沒有用到呢？如果需要獲得的數(shù)據(jù)量相對數(shù)據(jù)表大小來說非常大，或者數(shù)據(jù)選擇性不高(意味著同一個字段中重復(fù)的值很多)，表掃描經(jīng)常會比索引掃描快。例如，如果一個數(shù)據(jù)表有10000個數(shù)據(jù)行，查詢返回1000行，如果這個表沒有聚集索引的話，那么表掃描將比使用一個非聚集索引更快。或者如果數(shù)據(jù)表有10000個數(shù)據(jù)行，且同一個字段(WHERE條件句有用到這個字段)上有1000筆重復(fù)的數(shù)據(jù)，表掃描也會比使用非聚集索引更快。查看圖形執(zhí)行計劃上的數(shù)據(jù)表上的彈出式窗口時，請注意”預(yù)估的資料行數(shù)(Estimated Row Count)”。這個數(shù)字是查詢優(yōu)化器作出的多少個數(shù)據(jù)行會被返回的最佳推測。如果執(zhí)行了表掃描且”預(yù)估的數(shù)據(jù)行數(shù)”數(shù)值很高的話，就意味著返回的記錄數(shù)很多，查詢優(yōu)化器認為執(zhí)行表掃描比使用可用的非聚集索引更快

(8.2)Index Seek(索引查找)：索引查找意味著查詢優(yōu)化器使用了數(shù)據(jù)表上的非聚集索引來查找數(shù)據(jù)。性能通常會很快，尤其是當(dāng)只有少數(shù)的數(shù)據(jù)行被返回時

(8.3)Clustered Index Seek(聚集索引查找)：這指查詢優(yōu)化器使用了數(shù)據(jù)表上的聚集索引來查找數(shù)據(jù)，性能很快。實際上，這是SQL Server能做的最快的索引查找類型

(8.4)Clustered Index Scan(聚集索引掃描)：聚集索引掃描與表掃描相似，不同的是聚集索引掃描是在一個建有聚集索引的數(shù)據(jù)表上執(zhí)行的。和一般的表掃描一樣，聚集索引掃描可能表明存在效能問題。一般來說，有兩種原因會引此聚集索引掃描的執(zhí)行。第一個原因，相對于數(shù)據(jù)表上的整體數(shù)據(jù)行數(shù)目，可能需要獲取太多的數(shù)據(jù)行。查看”預(yù)估的數(shù)據(jù)行數(shù)量(Estimated Row Count)”可以對此加以驗證。第二個原因，可能是由于WHERE條件句中用到的字段選擇性不高。在任何情況下，與標(biāo)準的表掃描不同，聚集索引掃描并不會總是去查找數(shù)據(jù)表中的所有數(shù)據(jù)，所以聚集索引掃描一般都會比標(biāo)準的表掃描要快。通常來說，要將聚集索引掃描改成聚集索引查找，你唯一能做的是重寫查詢語句，讓語句限制性更多，從而返回更少的數(shù)據(jù)行

(9)絕大多數(shù)情況下，查詢優(yōu)化器會對連接進行分析，按最有效率的順序，使用最有效率的連接類型來對數(shù)據(jù)表進行連接。但并不總是如此。在圖形執(zhí)行計劃中你可以看到代表查詢所使用到的各種不同連接類型的圖標(biāo)。此外，每個連接圖標(biāo)都有兩個箭頭指向它。指向連接圖標(biāo)的上面的箭頭代表該連接的外部表，下面的箭頭則代表這個連接的內(nèi)部表。箭頭的另一頭則指向被連接的數(shù)據(jù)表名。有時在多表連接的查詢中，箭頭的另一頭指向的并不是一個數(shù)據(jù)表，而是另一個連接。如果將鼠標(biāo)移到指向外部連接與內(nèi)部連接的箭頭上，就可以看到一個彈出式窗口，告訴你有多少數(shù)據(jù)行被發(fā)送至這個連接來進行處理。外部表應(yīng)該總是比內(nèi)部表含有更少的數(shù)據(jù)行。如果不是，則說明查詢優(yōu)化器所選擇的連接順序可能不正確

(10) 查看圖形執(zhí)行計劃時，你可能會發(fā)現(xiàn)某個圖標(biāo)的文字用紅色顯示，而非通常情況下的黑色。這意味著相關(guān)的表的一些統(tǒng)計數(shù)據(jù)遺失，統(tǒng)計數(shù)據(jù)是查詢優(yōu)化器生成一個好的執(zhí)行計劃所必須的, 遺失的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以通過右鍵這個圖標(biāo)，并選擇”創(chuàng)建遺失的統(tǒng)計資料”來創(chuàng)建。這時會彈出”創(chuàng)建遺失的統(tǒng)計數(shù)據(jù)”對話框，通過它可以很容易地創(chuàng)建遺失的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。當(dāng)可以選擇去更新遺失的統(tǒng)計資料時，應(yīng)該總是這樣做，因為這樣極有可能讓你正在分析的查詢語句從中獲得效能上的好處

(11) 有時你會在圖形執(zhí)行計劃上看到標(biāo)識了”Assert”的圖標(biāo)。這意味著查詢優(yōu)化器正在驗證查詢語句是否有違反引用完整性或者條件約束。如果沒有，則沒有問題。但如果有的話，查詢優(yōu)化器將無法為該查詢建立執(zhí)行計劃，同時會產(chǎn)生一個錯誤

(12) 你常常會在圖形執(zhí)行計劃上看到標(biāo)識成”書簽查找(Bookmark Lookup)”的圖標(biāo)。書簽查找相當(dāng)常見。書簽查找的本質(zhì)是告訴你查詢處理器必須從數(shù)據(jù)表或者聚集索引中來查找它所需要的數(shù)據(jù)行，而不是從非聚集索引中直接讀取。打比方說，如果一個查詢語句的SELECT,JOIN以及WHERE子句中的所有字段，都不存在于那個用來定位符合查詢條件的數(shù)據(jù)行的非聚集索引中，那么查詢優(yōu)化器就不得不做額外的工作在數(shù)據(jù)表或聚集索引中查找那些滿足這個查詢語句的字段。另一種引起書簽查找的原因是使用了SELECT *。由于在絕大多情況下它會返回比你實際所需更多的數(shù)據(jù)，所以應(yīng)該永不使用SELECT *. 從性能方面來說，書簽查找是不理想的。因為它會請求額外的I/O開銷在字段中查找以返回所需的數(shù)據(jù)行。如果認為書簽查找防礙了查詢的性能，那么有四種選擇可以用來避免它：可以建立WHERE子句會用到的聚集索引，利用索引交集的優(yōu)勢，建立覆蓋的非聚集索引，或者(如果是SQL Server 2000/2005企業(yè)版的話)可以建立索引視圖。如果這些都不可能，或者使用它們中的任何一個都會耗用比書簽查找更多的資源，那么書簽查找就是最佳的選擇了。

(13) 有時查詢優(yōu)化器需要在tempdb數(shù)據(jù)庫中建立臨時工作表。如果是這樣的話，就意味著圖形執(zhí)行計劃中有標(biāo)識成Index Spool, Row Count Spool或者Table Spool的圖標(biāo)。任何時候，使用到工作表一般都會防礙到性能，因為需要額外的I/O開銷來維護這個工作表。理想情況下應(yīng)該不要用到工作表。不幸的是并不能總是避免用到工作表。有時當(dāng)使用工作表比其它選擇更有效率時，它的使用實際上會增強性能。不論何種情況，圖形執(zhí)行計劃中的工作表都應(yīng)該引起你的警覺。應(yīng)該仔細檢查這樣的查詢語句，看看是否有辦法重寫查詢來避免用到工作表。有可能沒有辦法。但如果有的話，你就朝提升這個查詢的性能方面前進了一步.

(14) 在圖形執(zhí)行計劃上看到流聚合(Stream Aggregate)圖標(biāo)就意味著有對一個單一的輸入進行了聚合。當(dāng)使用了DISTINCT子句，或者任何聚合函數(shù)時，如AVG, COUNT, MAX, MIN,或者SUM等，流聚合操作就相當(dāng)常見。?

(15)查詢分析器與Management Studio不是唯一的可以生成、顯示查詢執(zhí)行計劃的工具。SQL Server Profiler也可以顯示執(zhí)行計劃，但格式是文本形式的。使用SQL Server Profiler來顯示執(zhí)行計劃的一個優(yōu)勢是，它能為實際運行的大量查詢產(chǎn)生執(zhí)行計劃。如果使用查詢分析器和Management Studio，則一次只能運行一個

(16)如果在查詢中使用了OPTION FAST提示，那就必須小心執(zhí)行計劃的結(jié)果可能不是你所期望的。這時你所看到的執(zhí)行計劃基于使用了FAST提示的結(jié)果，而不是整個查詢語句的實際執(zhí)行計劃。FAST提示用來告知果詢優(yōu)化器盡可能快地返回指定行數(shù)的數(shù)據(jù)行，即便這樣做會防礙查詢的整體性能。使用這個提示的目的在于為使用者快速返回特定行數(shù)的記錄，由此讓他們產(chǎn)生速度非常快速的錯覺。。當(dāng)返回指定行數(shù)的數(shù)據(jù)行后，剩余的數(shù)據(jù)行按照它們通常的速度返回。因此，如果使用了FAST提示，那么生成的執(zhí)行計劃只是基于那些FAST返回的數(shù)據(jù)行，而非查詢要返回的所有數(shù)據(jù)行。如果想看所有數(shù)據(jù)行的執(zhí)行計劃，那么就必須移除這個FAST提示.

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/kelamayi/archive/2009/12/08/1619347.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的剖析SQL Server执行计划的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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