SQL Server 性能优化工具(1)

数据和工作负荷示例

使用下例说明 SQL Server 性能工具的使用。首先创建下表。
create table testtable (nkey1 int identity, col2 char(300) default 'abc', ckey1 char(1))
接下来，在这个表中填充 10,000 行测试数据。可以为列 nkey1 中所填充的数据创建非聚集索引。可以为列 ckey1 中的数据创建聚集索引，col2 中的数据仅仅是填充内容，将每一行增加 300 字节。
declare @counter int
set @counter = 1
while (@counter <= 2000)
begin
insert testtable (ckey1) values ('a')
insert testtable (ckey1) values ('b')
insert testtable (ckey1) values ('c')
insert testtable (ckey1) values ('d')
insert testtable (ckey1) values ('e')
set @counter = @counter + 1
end
数据库服务器将进行下面的两个查询：
select ckey1,col2 from testtable where ckey1 = 'a'
select nkey1,col2 from testtable where nkey1 = 5000
Profiler
SQL Server Profiler 记录数据库服务器中所发生活动的详细信息。可以配置 Profiler 以便用大量的可配置性能信息监视并记录在 SQL Server 中执行查询的一个或多个用户。可在 Profiler 中记录的性能信息有：I/O 统计信息、CPU 统计信息、锁定请求、T-SQL 和 RPC 统计信息、索引和表扫描、警告和引发的错误、数据库对象的创建/除去、连接/断开、存储过程操作、游标操作等等。有关 SQL Profiler 可记录的全部信息，请在 SQL Server Books Online 中搜索字符串“Profiler”。
将 Profiler 信息装载到 .trc 文件中以便用于 Index Tuning Wizard 中

Profiler 和 Index Tuning Wizard 是强大的工具组合，以帮助数据库管理员在表中创建适当的索引。Profiler 将查询所消耗的资源记录在 .trc 文件中。.trc 文件可以由 Index Tuning Wizard 读取，Index Tuning Wizard 同时考虑 .trc 信息和数据库表，然后建议应创建什么样的索引。Index Tuning Wizard 可让管理员选择是自动创建数据库的适当索引，调度索引以便在以后自动创建还是产生一个可以在以后查看和执行的 T-SQL 脚本。

以下是分析查询负荷的步骤：
设置 Profiler
从 SQL Server Enterprise Manager 菜单中选择 Tools/SQL Server Profiler 启动 Profiler。
按 CTRL+N 组合键新建 Profiler 跟踪。
键入此跟踪的名称。
选择 Capture to File:复选框，然后选择要将 Profiler 信息输出到其中的 .trc 文件。
单击 OK。
运行工作负荷
启 动 Query Analyzer（从 SQL Server Enterprise Manager 菜单中选择 Tools/SQL Server Query Analyzer 或者从开始菜单中选择开始\程序\Microsoft SQL Server 7.0\Query Analyzer）。
连接到 SQL Server 并设定将在其中创建表的当前数据库。
键入或复制以下查询并将它们粘贴到 Query Analyzer 的查询窗口：
select ckey1,col2 from testtable where ckey1 = 'a'
select nkey1,col2 from testtable where nkey1 = 5000
按 CTRL+E 执行这两个查询。 停止 Profiler
单击红色的正方形以停止 Profiler 跟踪。将 .trc 装载到 Index Tuning Wizard
从 Profiler 菜单中选择 Tools\Index Tuning WizardsU 启动 Index Tuning Wizard。单击 Next。
选择要分析的数据库。单击 Next。
保持 I have a saved workload file 选项按钮被选，然后单击 Next。
选择 My workload file 选项按钮，找到用 Profiler 创建的 .trc 文件，然后单击 Next。
在 Select Tables to Tune 对话框中，选择需要进行分析的表，然后单击 Next。
Index Tuning Wizard 将在 Index Recommendations 对话框中指出应创建的索引。单击 Next。
此向导可让您选择是立即创建索引，调度将在以后自动执行的索引创建任务还是创建带创建索引命令的 T-SQL 脚本。选择需要的选项，然后单击 Next。
单击 Finish。
Index Tuning Wizard 为示例数据库和工作负荷生成的 T-SQL。
/* Created by:Index Tuning Wizard */
/* Date: 9/7/98 */
/* Time:6:42:00 PM */
/* Server:HENRYLNT2 */
/* Database :test */
/* Workload file :E:\mssql7\Binn\profiler_load.sql */
USE [test]
BEGIN TRANSACTION
CREATE CLUSTERED INDEX [testtable2] ON [dbo].[testtable] ([ckey1])
if (@@error <> 0) rollback transaction
CREATE CLUSTERED INDEX [testtable2] ON [dbo].[testtable] ([ckey1])
if (@@error <> 0) rollback transaction
COMMIT TRANSACTION

Index Tuning Wizard 为示例表和数据所建议的索引就是我们预期的索引。ckey1 只有 5 个唯一值，且每一个值都有 2,000 行。假定其中的一个示例查询 (select ckey1, col2 from testtable where ckey1 = 'a') 要求根据 ckey1 中的某个值对表进行检索，那么在 ckey1 列中创建聚集索引是有意义的。第二个查询 (select nkey1, col2 from testtable where nkey1 = 5000) 根据列 nkey1 的值提取一行。Nkey1 唯一，且有 10,000 行，因此在该列创建非聚集的索引是有意义的。
Profiler/Index Tuning Wizard 组合在涉及许多表和许多查询的实际数据库服务器环境中功能非常强大。当数据库正在进行典型查询时，请使用 Profiler 记录 .trc 文件。然后将 .trc 文件装载到 Index Tuning Wizard，以确定是否创建了正确的索引。根据 Index Tuning Wizard 中的提示自动生成并调度索引创建作业以便在非尖峰时刻运行。定期运行 Profiler/Index Tuning Wizard（比如每周）以查看数据库服务器中所执行的查询是否有较大改动，如果是，则可能需要不同的索引。定期使用 Profiler/Index Tuning Wizard 有助于数据库管理员在查询工作负荷改变以及数据库大小随着时间而增加的同时，保持 SQL Server 以最佳状态运行。 
将 Profiler 信息加载到 SQL Server 表以进行分析

Profiler 提供的另一个选项是将信息记录在 SQL Server 表中。完成后，就可以查询整个表以确定是否有某些查询消耗了过多资源。
将 Profiler 信息记录在 SQL Server 表中
从 SQL Server Enterprise Manager 菜单中选择 Tools/SQL Server Profiler 启动 Profiler。
按 CTRL+N 组合键新建 Profiler 跟踪。
键入跟踪的名称。
单击 Capture to Table:复选框，然后选择要将 Profiler 信息输出到其中的 SQL Server 表。
单击 OK。
结束后，单击红色的正方形停止 Profiler 跟踪。

用 Query Analyzer 分析 Profiler 中记录的信息

在将这些信息记录到 SQL Server 表中后，可以用 Query Analyzer 计算出系统中的哪些查询消耗资源最多。这样，数据库管理员就可以集中时间改进最需要帮助的查询。例如，通常用以下查询分析从 Profiler 记录到 SQL Server 表中的数据。此查询检索数据库服务器中消耗 CPU 资源最多的头 3 项。返回读和写 I/O 信息以及查询的持续时间（用毫秒计）。如果用 Profiler 记录了大量的信息，那么在这个表中创建索引以加快分析查询是有意义的。例如，如果 CPU 即将成为分析这个表的一个重要标准，那么在 CPU 列创建非聚集索引应该是一个不错的主意。
select top 3 TextData,CPU,Reads,Writes,Duration from profiler_out_table order by cpu desc
有 关详细信息，请在 SQL Server Books Online 中搜索字符串“Viewing and Analyzing Traces”、“Troubleshooting SQL Server Profiler”、“Tips for Using SQL Server”、“Common SQL Server Profiler Scenarios”、“Starting SQL Server Profiler”和“Monitoring with SQL Server Profiler”。
Query Analyzer
I/O 统计信息
Query Analyzer 的 Connections Options 对话框 General 选项卡中提供了一个 Show stats I/O 选项。选择此复选框可以获取有关 Query Analyzer 中正在执行的查询所消耗 I/O 量的信息。
例如，当选择 Show stats I/O 选项时，查询“select ckey1, col2 from testtable where ckey1 = 'a'”除返回结果集以外，还返回以下 I/O 信息：
Table 'testtable'.Scan count 1, logical reads 400, physical reads 382, read-ahead reads 400.
同样，当选择 Show stats I/O 选项时，查询“select nkey1, col2 from testtable where nkey1 = 5000”除了返回结果集以外，还返回以下 I/O 信息：
Table 'testtable'.Scan count 1, logical reads 400, physical reads 282, read-ahead reads 400.
使用 I/O 统计信息是一种监视查询调整效果的有效方法。例如，在此示例表中创建 Index Tuning Wizard 在上面所推荐的两个索引，然后再次运行查询。
在“select ckey1,col2 from testtable where ckey1 = 'a'”的查询中，聚集索引改进性能的情况如下所示。假定查询需要提取该表的 20%，则性能改进应该是比较合理的：
Table 'testtable'.Scan count 1, logical reads 91, physical reads 5, read-ahead reads 32.
在“select nkey1,col2 from testtable where nkey1 = 5000”的查询中，创建非聚集索引对于查询的性能有着很显著的影响。假定此查询只需要从 10,000 行的表中提取一行，那么用非聚集索引改善性能应该是比较合理的：
Table 'testtable'.Scan count 1, logical reads 5, physical reads 0, read-ahead reads 0.
ShowPlan
通 过显示 Query optimizer 正在执行的任务的详细信息，使用 ShowPlan 可将注意力集中在有问题的 SQL 查询上。SQL Server 7.0 提供 ShowPlan 的文本版和图形版。通过用 CTRL+L 执行 SQL 查询，可以将 Graphical ShowPlan 的输出显示在 Query Analyzer 的 Results 窗格中。图标表示如果查询已执行，那么 Query optimizer 应该已执行的操作。箭头表示查询的数据流的方向。将鼠标放置在操作图标上，可以显示出各个操作的详细信息。执行 set showplan_all on 命令可以在基于文本的 ShowPlan 中显示出等价的信息。如果要跳过操作的详细信息的显示，以减少显示 Query optimizer 操作的基于文本的 ShowPlan 的输出，可执行命令 set showplan_text on。