Tempdb对SQL Server性能的影响

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1.SQL Server系统数据库介绍

　　SQL Server有四个重要的系统级数据库:master,model,msdb,tempdb.

• Master

　　记录SQL Server系统的所有系统级信息,包括实例范围的元数据,端点,链接服务器和系统配置设置,还记录其他数据库是否存在以及这些数据问文件的位置等等.如果master不可用,数据库将不能启动.

• Model

　　用在SQL Server 实例上创建的所有数据库的模板。因为每次启动 SQL Server 时都会创建 tempdb，所以 model 数据库必须始终存在于 SQL Server 系统中。

• Msdb

　　由SQL Server 代理用来计划警报和作业。

• Tempdb

　　是连接到 SQL Server 实例的所有用户都可用的全局资源，它保存所有临时表,临时工作表,临时存储过程,临时存储大的类型,中间结果集,表变量和游标等。另外，它还用来满足所有其他临时存储要求.

2.tempdb内在运行原理

　　与其他SQL Server数据库不同的是,tempdb在SQL Server停掉,重启时会自动的drop,re-create. 根据model数据库会默认建立一个新的8MB(mdf file:8MB;ldf file:1MB, autogtouth设置为10%)大小recovery model为simple的tempdb数据库.

　　tempdb数据库建立之后,DBA可以在其他的数据库中建立数据对象,临时表,临时存储过程,表变量等会加到tempdb中.在tempdb活动很频繁时,能够自动的增长,因为是simple的recovery model,会最小化日志记录,日志也会不断的截断.

3.如何合理的优化tempdb以提高SQL Server的性能

　　如果SQL Server对tempdb访问不频繁,tempdb对数据库不会产生影响;相反如果访问很频繁,loading就会加重,tempdb的性能就会对整个DB产生重要的影响.优化tempdb的性能变的很重要的,尤其对于大型数据库.

　　3.1最小化的使用tempdb

　　SQL Server中很多的活动都活发生在tempdb中,所以在某种情况可以减少多对tempdb的过度使用,以提高SQL Server的整体性能.

　　如下有几处用到tempdb的地方:

(1)用户建立的临时表.如果能够避免不用,就尽量避免. 如果使用临时表储存大量的数据且频繁访问,考虑添加index以增加查询效率.

(2)Schedule jobs.如DBCC CHECKDB会占用系统较多的资源,较多的使用tempdb.最好在SQL Server loading比较轻的时候做.

(3)Cursors.游标会严重影响性能应当尽量避免使用.

(4)CTE(Common Table Expression).也会在tempdb中执行.

(5)SORT_INT_TEMPDB.建立index时会有此选项.

(6)Index online rebuild.

(7)临时工作表及中间结果集.如JOIN时产生的.

(8)排序的结果.

(9)AFTER and INSTEAD OF triggers.

　　不可能避免使用tempdb,如果有tempdb的瓶颈或issue,就该返回来考虑这些问题了.

　　3.2重新分配tempdb的空间大小

　　在SQL Server重启时会自动建立8MB大小的tempdb,自动增长默认为10%. 对于小型的数据库来说,8MB大小已经足够了.但是对于较大型的数据库来说,8MB远远不能满足SQL Server频繁活动的需要,因此会按照10%的比例增加,比如说需要1GB,则会需要较长的时间,此段时间会严重影响SQL Server的性能. 建议在SQL Server启动时设置tempdb的初始化的大小(如下图片设置为MDF:300MB,LDF:50MB),也可以通过ALTER DATABASE来实现. 这样在SQL Server在重启时tempdb就会有足够多的空间可利用,从而提高效率.

　　难点在于找到合理的初始化大小,在SQL Server活动频繁且tempdb不在增长时会是一个合适的值,可以设置此时的值为Initial Size;当然还会有更多的考量,此为一例.

　　3.3不要收缩tempdb(如没有必要)

　　有时候我们会注意到tempdb占用很大的空间,但是可用的空间会比较低时,会想到shrink数据库来释放磁盘空间, 此时要小心了,可能会影响到性能.

　　如上图所示:tempdb分配的空间为879.44MB,有45%的空间是空闲的,如果shrink掉,可以释放掉一部分磁盘空闲,但是之后SQL Server如有大量的操作时,tempdb空间不够用,又会按照10%的比例自动增长. 这样子的话,所做的shrink操作是无效的,还会增加系统的loading.

　　3.4 分派tempdb的文件和其他数据文件到不用的IO上

　　tempdb对IO的要求比较高,最好分配到高IO的磁盘上且与其他的数据文件分到不用的磁盘上,以提高读写效率.

　　tempdb也分成多个文件,一般会根据CPU来分,几个CPU就分几个tempdb的数据文件. 多个tempdb文件可以提高读写效率并且减少IO活动的冲突.