SQL Server使用游标处理Tempdb究极竞争-DBA问题-程序员必知

SQL Server tempdb分配竞争算是DBA老生常谈的问题了,几乎现在所有的DBA都知道多建几个文件来解决/缓解问题.但是深层次的的竞争依旧不可避免.这里给大家剖析下游标在tempdb中的特点使其在一定场景下替代临时表/表变量对象,解决深层次的tempdb竞争问题.
在抛出这个不可避免的问题之前我们先简要看下什么是tempdb竞争.
我们拿SQL Server创建一个临时表的过程来描述
1 在系统表中创建表的条目（系统数据页中）
2 分配一个IAM页并找到一个混合区在PFS页中标记
3 分配一个数据页（查看SGAM页,查看PFS页后并更新,更新IAM页）
4 表记录记录到系统表中
从上述过程可以看出创建一个简单临时表需要查找,更新一系列的系统表/系统数据页,且当使用完删除临时表时上述操作逆向进行.索引相应的创建/销毁一旦大量并发,内部竞争也就产生了.虽然tempdb的缓存策略一定程度可以缓解相应创建过程的IAM,数据页分配, Sql Server tempdb原理-缓存机制解析实践,但竞争依旧.
可以看到SGAM,PFS等系统页是表创建过程的必经之路,他的分配竞争也就十分明显了.这也就是为什么采用多个数据文件，让系统页（包含系统表）在分散在多个数据文件中的以减轻分配竞争的压力原因.
到此也许大家都改猜到了终极问题是什么了,就是对系统对象的操作.连SQL Server大牛Paul Randal都为之头疼的问题.
具体哪些对象呢,我们可以简单测试捕捉下如图1-1
使用SQLQUERYSTRESS捕捉
Code

create table #t（id int,str1 varchar（10））---SSMS中开启会话捕捉SELECT resource_description,* FROM SYS.dm_os_waiting_tasksWHERE session_id>50

图1-1
可以看到图中tempdb中系统页 2:1:53中发生典型的Pagelatch竞争.我们用dbcc page来看下页的情况如图2-2
Code

dbcc traceon（3604）godbcc page（2,1,53,1）select OBJECT_NAME（7）----the object_id from dbcc page

图2-2
可以看到在系统对象sysallocunits处发生了竞争,当然还有许多其他的系统对象,感兴趣的朋友自行捕捉.
大量的针对系统对象表的操作使得tempdb其吞吐难以得到进一步的提升,这个是由系统本身的运作方式引发的,当然面对如此巨量的tempdb使用,就没有别的方式了吗?这时我不能给肯定的答案，但可以给大家一个IT界的流行答案:It depends :）
在介绍游标前,先简单说下面对tempdb竞争中针对系统表竞争的常规处理方式
1 减小针对系统对象的事务大小（如select * into #的使用）
2 减小tempdb的使用频次（看似废话,但实际中的确可能用不到这么多）
3 临时对象中少使用约束造成额外的系统对象负担.
好了接下来该说游标了,貌似八竿子打不着的事儿,实际上的确如此,我们只是利用游标的特性在极其特殊的场景下来解决相应问题.
也许你已经猜到了,游标是使用tempdb的,归类到worktables中,使用worktables的对象如游标,dbcc checkdb,merge join,exchange spill等等.worktables是tempdb中一种普遍而又特殊的使用方式,他只在SQL Server内部中应用,给它定义为”temporary rowsets”,他的object id是负的,且无需系统表的记录！
我们来简单验证说明下
code

use tempdbcheckpoint ---生产环境中慎用dbcc checkdb（master） –这里采用dbcc checkdb探究worktablesselect Description,* from fn_dblog（null,null）

得到的tempdb Log如图 2-1

图2-1
我们用dbcc page分析此页可以看到这个是个IAM页如图2-2
code

dbcc traceon（3604）dbcc page（2,4,104,3）

图2-2
我们进而分析IAM分配的数据页,发现他就是一个简单的数据页,不属于任何系统对象如图2-3
Code

dbcc traceon（3604）dbcc page（2,5,104,3）

图2-3
OK,至此联想起游标同样适用worktables,我们可能联想到了一些游标适用的场景居然还可以帮助tempdb缓解竞争.至于何种场景？It depends,大家自己去联想吧,但tempdb遇到相应竞争时我是否可以采用?朋友们自己抉择吧.
最后看图说话如图2-4
Code

--cursordeclare @cur cursor set @cur =cursor For select * from tt--temp tablecreate table #tt （id int）insert into #tt select * from tt

图2-4
以上叙述是否改变了你对游标的看法呢?程序员朋友们,当DBA告诉你使用tempdb太多时是否考虑换种方式使用tempdb, DBA朋友们,不要轻易告诉程序员们过度使用tempdb.
结语任何系统的愉快运转都是基于某种状态的平衡.我们需要在复杂环境中的性能瓶颈,资源消耗,相应时间等等因素中找到平衡点.什么样的平衡点? It depends :）
ps：sql server 数据库 " " 附近有语法错误
昨天做项目时候，遇到标题的问题，代码跟踪把sql 语句复制出来在数据库执行不了，然后重新写个一模一样的，然后在赋值到代码中，还是同样的错误，就是不知道哪里出现了错误，最后把 sql 语句写成最简单的 select * from tab 还是同样的错误。
然后，然后就不会了。
最后在这个语句写同样的语句，最后发现问题了，新写的sql 语句的 select 变颜色了，而之前的赋值出来的 select 和字段表名的颜色一样，证明系统不承认它是关键字，把这个select 删掉在这个位置上重新写，还是同样的错误，最后发现原来在这个select 前面有个全角的空格，全角空格真的是用肉眼看不出来啊，恍然大悟，才知道 " " 附近有语法错误，意思是空格有语法错误，证明不是 sql server 支持的空格格式。
这个问题百度了，也没解决，希望可以帮到其他人，又不是特别难的东西，但是找到问题还是很浪费时间。