1. SQL Server争夺资源的现状
SQL Server是一款广泛应用于企业级数据库管理系统的软件,多个应用程序可能会共享同一台主机上的SQL Server。这时,就会发生多个应用程序之间对资源的争夺,如:内存,磁盘I/O等等。当然,SQL Server本身也会消耗主机资源。因此,SQL Server争夺资源已经成为了一个企业级应用程序面临的共同难题。
2. SQL Server争夺资源的表现
2.1 CPU资源争夺
CPU资源是应用程序最关心的资源,这也是最基本的资源。多个应用程序之间对CPU资源的争夺可能导致系统崩溃或运行缓慢。SQL Server也会消耗很多的CPU资源,从而使其他应用程序得不到足够的CPU资源。
SELECT * FROM sys.dm_os_waiting_tasks
WHERE wait_type='RESOURCE_SEMAPHORE'
如上所示,使用sys.dm_os_waiting_tasks动态管理视图可以查看等待CPU资源的进程。这个查询语句可以作为监控CPU资源争夺状况的基础语句。
2.2 内存资源争夺
除了CPU资源以外,内存资源也是应用程序所关心的资源。当多个应用程序之间需要大量内存的情况下,就会出现内存资源争夺的情况。在某些情况下,还可能触发页面置换(page swapping)。
SET STATISTICS IO ON;
SELECT COUNT(*)
FROM dbo.Users AS u
JOIN dbo.Orders AS o ON u.UserId = o.UserId
WHERE o.OrderDate BETWEEN '20190101' AND '20200101'
如上所示,使用SET STATISTICS IO ON可以启用统计信息输出以查看所要查询的I/O数量。这个查询语句可以作为监控内存资源争夺状况的基础语句。
2.3 磁盘I/O资源争夺
SQL Server与其他应用程序都需要读取和写入磁盘中的数据。如果多个应用程序都需要访问相同的磁盘,那么就会出现磁盘I/O资源争夺的情况,导致延迟的出现或进程挂起。
SELECT * FROM sys.dm_io_pending_io_requests
如上所示,使用sys.dm_io_pending_io_requests动态管理视图可以查看磁盘I/O操作挂起的请求。这个查询语句可以作为监控磁盘I/O资源争夺状况的基础语句。
3. 解决SQL Server争夺资源的方案
3.1 水平分片(Sharding)
水平分片,又称分区,是将一张大表分为多个小表,每个小表只保存其中的一部分数据。这样就可以让多个应用程序可并行地对小表进行访问,减少对同一主机的资源争夺。
3.2 垂直分片(Vertical Shard)
垂直分片是将表按照列划分成多个表。每个表只保留一部分列,从而使得每个表相对较小,可以在较少的资源下更快的进行操作。注意,在某些情况下,垂直分片可能会增加应用程序的查询成本。
3.3 服务级别协议(Service Level Agreement,SLA)
在多个应用程序共享同一台主机的情况下,服务级别协议(SLA)是必不可少的。通过SLA规定每个应用程序在使用主机时获得的资源数量以及相应的优先级等等,可以使得多个应用程序在共享资源时协调合作,而不是互相竞争。
3.4 调整SQL Server内存
使用内存是优化SQL Server性能的最基本方法之一,也是避免内存资源争夺的最有效方法之一。可以使用以下查询语句来将SQL Server的最大内存限制增加至4GB:
sp_configure 'max server memory', 4096;
RECONFIGURE;
3.5 SQL Server分区(Partition)
分区是将单个表或索引逻辑分成多个部分,而物理上则为不同的文件组(Filegroup)。每个分区都可以单独进行管理优化,从而让多个应用程序在访问表时更加高效。
4. 总结
SQL Server争夺资源可以成为企业级应用程序面临的共同难题。但是,通过水平分片、垂直分片、服务级别协议(SLA)、调整SQL Server内存、SQL Server分区等多种方式,我们可以避免或缓解这个问题,减少资源争夺带来的影响,并提升整个应用程序的性能和稳定性。