[译]SQL Passion Week 1: SQL Server如何执行一个查询

SQLpassion Performance Tuning Training Plan

我的学习翻译,若有谬误,请不吝指出,感谢.

 

 

　　 Week 1: SQL Server如何执行一个查询

 

 

 

　　在咱们进入SQL Server性能调优的繁杂细节以前, 我想先列举一下SQL Server如何执行一个查询(query)的结构,

这部份内容很是重要, 由于了解这些概念, 对咱们之后的性能调优课程会理解的更加深入.

 

　　下面的图为咱们展现了SQL Server执行查询过程当中所包含的几个主要组成部分:

 

　　

　　SQL Server内部能够分离成两个部分:  Relational Engine 和   Storage Engine. 其中在  relational engine 中最大的组件是  Query Optimizer .

它惟一的任务就是把咱们传给SQL Server的查询产生一个物理执行计划( physical execution plan)

 

　　读取数据

　　

　　首先,咱们提交给SQL Server的查询经由 Protocol Layer(协议层)传给 Command Parser(命令解析器), 后者检查语法是否合法, 引用的表、列等对象是否正确.

Command Parser最后产生的结果就是所谓的 Query Tree, 它描述了咱们的查询结构, 为后续的Query Optimizer所用,从而产生执行计划.

　　

　　编译好的执行计划随后交由 Query Executor执行, 但在执行以前,执行计划会先被 Plan Cache缓存起来, 以做复用(Plan Cache是一个很是有用同时也很是危险的概念,后面在week10咱们会谈到这些).

　　

　　在执行计划被缓存后, Query Executor开始和Storage Engine交互,执行每个操做.

　　

　　当咱们的查询须要访问数据(大部分都是select)时,  Access Methods会先向 Buffer Manager询问是否有咱们想要读取的指定数据页(下一节咱们来说数据页: Pages, 如今你只要知道pages就是一个8kb的存储区间),

 

　　Buffer Manager管理着 Buffer Pool, 后者保存着不少数据页, 它是SQL Server中主要的内存消耗者, 咱们能够在配置中设定它的大小Size.

 

　　若是被请求的页已经存储在Buffer Pool中, 则能够当即被返回. 这称之为逻辑读(Logical Read). 若是被请求的页不存在于Buffer Pool中, 则Buffer Manager会异步发起一个IO操做, 将被请求页从存储系统中读进Buffer Pool中,这称之为物理读(Physical Read).

　　整个查询必须等待物理读的异步操做完成才能够,咱们在week22,再讨论等待的一些细节.

 

　　一旦全部的请求页都读进了Buffer Pool,就会返回给Access Methods,而后执行计划完成后,处理完的数据就会经由protocal layer返回给应用程序.整个查询到此完成.

 

　　 修改数据

 

　　当咱们运行一些insert,update,delete等会修改数据的命令时, Storage Engine会额外用到 Transaction Manager. 它的做用是写一条日志记录到Transaction log中, 以描述咱们的操做产生了哪些变化. 这条日志记录会迅速的硬化, 并提交. 这意味着咱们的SQL Server实例会尽量快的处理事务日志. 页首先在内存中被改写,而后再写入到磁盘上, 这中间的过程咱们称之为 Check Point, 它每时每刻都在运行, 不断的向Buffer Manager请求脏页(dirty pages). 脏页即已在内存中产生了变化,但未及时写入到磁盘中的页. 一旦脏页写入到磁盘,就会被标记为干净页.

 

 

　　 总结

 

　 如你所见, 当咱们执行一个简单的查询时, SQL Server内部发生了许多的事情,不一样的角色承担了不一样的功能, 在调优过程当中, 咱们不得不该对每一个角色都有可能产生的一系列性能问题.