浅析SQL Server中的执行计划缓存（下）

浅析SQL Server中的执行计划缓存（下）

在前篇文章中，我们初步了SQL Server中的执行计划缓存以及查询优化器与其之间的关系。本篇文章将更深入地执行计划缓存中常见的问题及解决策略。

在SQL Server中，查询优化器的主要任务是根据查询语句生成最优的执行计划。当我们将执行计划缓存考虑在内时，流程会稍有不同。优化器会首先查看缓存中是否已存在该查询语句的执行计划。如果存在，则直接利用已编译好的执行计划；如果不存在，才会进行编译过程。这一过程如图1所示。

图1. 考虑到执行计划缓存的流程

在这一过程中，执行计划的查找离不开散列（Hash）的数据结构。我们可以通过sys.dm_os_memory_cache_hash_tables这个DMV来查看有关该Hash表的信息。值得注意的是，当执行计划过多时，可能会导致查找效率下降。我们可以通过减少计划缓存中的计划数量来解决这一问题。

在SQL Server中，查询计划的唯一标识是查询语句本身。但当我们面对一些主体相同、仅查询条件不同的语句时，是否应该视为同一个执行计划呢？答案取决于具体情况。即使两个查询的执行计划相同，由于查询条件的不同，SQL Server可能会为它们分别保留两份执行计划。

为了解决这个问题，我们可以采取参数化的策略。参数化是指使仅仅是某些参数不同的查询语句可以复用执行计划。当我们启用数据库的强制参数化或使用存储过程时，SQL Server会将这些语句进行参数化处理。这样一来，原本因参数不同而视为不同语句的查询，现在可以复用同一个执行计划。

参数化并非完全无懈可击。在某些情况下，它可能会导致查询优化器无法根据统计信息为特定的查询生成最优的执行计划。我们需要在参数化和非参数化之间寻求平衡。

理解SQL Server中的执行计划缓存及其工作机制对于优化数据库性能至关重要。通过深入了解执行计划缓存的问题和解决方案，我们可以更好地管理和调整数据库，从而提高系统的整体性能。在现代数据库管理中，对查询优化器的精准控制和引导是确保高效查询性能的关键手段之一。针对OLAP类查询场景，由于其大量的数据读取和分析需求，一个不准确的执行计划可能会导致极大的性能损耗。鉴于此，以下将详细阐述如何对这类查询进行优化，同时结合实际代码示例进行说明。

在数据库管理中，我们经常需要对SQL查询语句进行优化。其中一个重要的方面是执行计划的准确性和效率。当执行计划不准确时，其带来的成本可能会远超过编译成本。使用适当的提示或选项是必要的手段。下面以具体的查询代码为例来阐述这一点。

使用Hint提示

考虑以下查询示例：

```sql

SELECT FROM Sales.Customer

WHERE CustomerID > 20000 AND TerritoryID = 4

OPTION (RECOMPILE)

```

在这里，我们使用了RECOMPILE提示来强制SQL Server重新编译查询，从而避免使用可能已经过时或不准确的缓存执行计划。除了手动使用RECOMPILE提示外，SQL Server在特定条件下也会自动触发重编译，如元数据变更、统计信息变更或连接的SET参数变化等。这些条件触发的重编译有助于确保查询执行计划始终与数据库当前状态相匹配。

使用OPTIMIZE FOR参数

虽然RECOMPILE方式可以提供完全的灵活性，但在某些情况下，我们可能只希望针对特定的谓语条件优化执行计划。这时，可以使用OPTIMIZE FOR参数。例如：

```sql

DECLARE @vari INT

SET @vari=4

SELECT FROM Sales.Customer

WHERE CustomerID > 20000 AND TerritoryID = @vari

OPTION (OPTIMIZE FOR (@vari=4))

```

在这里，通过OPTIMIZE FOR提示，我们可以让查询优化器根据特定的值（在此例中为@vari=4）生成并执行计划。这有助于确保查询性能在特定场景下达到最优。需要注意的是，使用OPTIMIZE FOR可能会影响到不在该参数中的查询效率。需要权衡利弊并谨慎使用。自SQL Server 2008开始引入了OPTIMIZE FOR UNKNOWN参数，使查询优化器在探测局部参数的值时更加灵活。

数据库执行计划缓存与查询优化器的微妙平衡——使用计划指南进行精准调整

在数据库管理中，执行计划缓存和查询优化器扮演着至关重要的角色。它们的工作效率和性能直接影响到整个数据库系统的运行效率。本文将深入如何使用计划指南（Plan Guide）来平衡这两者之间的关系，以实现更高效的数据库查询性能。

让我们了解什么是执行计划缓存和查询优化器。执行计划缓存是数据库系统中的一个重要组件，它存储了已经编译好的查询执行计划，以便后续相同的查询可以直接重用这些计划，从而减少编译所消耗的CPU和执行缓存所消耗的内存。而查询优化器则是负责生成最优的执行计划，以满足查询的性能需求。由于查询的多样性和复杂性，查询优化器可能会生成大量的执行计划，这可能导致重编译消耗过多的CPU和内存压力。

为了解决这一问题，我们可以使用计划指南来进行精准调整。计划指南是一种在SQL Server中用于影响查询优化器生成执行计划的机制。通过创建计划指南，我们可以为特定的查询或查询模式提供优化提示或选项，从而引导查询优化器生成更合适的执行计划。

在代码清单4中，我们使用sp_create_plan_guide来创建一个计划指南。该指南针对特定的查询语句提供了一个提示（RECOMPILE），这意味着每次执行该查询时，都会重新编译生成新的执行计划，以适应当前的数据库状态和查询条件。这样做可以避免使用过时的执行计划导致性能问题。

我们还可以使用PARAMETERIZATION SIMPLE选项来针对单条语句应用简单参数化，如代码清冁单5所示。当我们在数据库层级启用了强制参数化时，对于特定语句，我们并不想启用强制参数化，这时可以使用该选项来覆盖默认设置。

通过创建合适的计划指南，我们可以根据实际的数据库情况和查询需求进行精准调整，平衡执行计划缓存和查询优化器之间的关系。这样可以提高查询性能，减少CPU和内存的使用压力，使数据库系统更加高效运行。

利用计划指南是一种有效的手段来平衡数据库执行计划缓存和查询优化器之间的关系。通过根据实际情况进行精准调整，我们可以实现更高效的数据库查询性能，提升整个数据库系统的运行效率。在今后的数据库管理工作中，我们可以更加灵活地运用这一技术，以应对各种复杂的查询需求和性能挑战。