Índices y Rendimiento (Performance) en El SQL Server

ndices y rendimiento (Performance) en el SQL Server

03/11/2009

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I ng . J os e M ar iano A lvarezj o s e . m a r i a n o . a l va r e z @gm a i l . c om

www . s q l t o t a l c o n s u l t i n g . c om

h t t p : / / B l o g . j o s ema r i a n o a l va r e z . c om

ndices y rendimiento (Performance) en e l SQL Server

Filegroups

un archivo o filegroup puede ser usado solo por una base de datos

Un archivo puede ser miembro de un solo filegroup. El log no es parte de ningn filegroup y no puede ser parte de ningn archivo.

Un archivo es una unidad de paralelismo y de recuperacin.

Los filegroups permiten asignar objetos a archivos especificos.

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Filegroups (2)

Las tablas solo se pueden asignar a un filegroup.

Se puede crear varios archivos para que use en paralelo los discos.

Crea un thread por cada archivo.

Si el RAID es por hardware puede que no mejore

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Filegroups (3)

Permite realizar stripping

Usar un archivo por disco fsico si Disk Queue length


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Extents

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rboles B y Heap

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Qu es un ndice ?

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ndices c lustered

Solo puede haber uno por tabla porque define el orden fsico

Al crearlo se requiere el doble de espacio de la tabla porque se copian

Recomendado para Grandes resultados con Scan por rango

Obtencin de datos ordenados

No recomendado Columnas que se actualizan habitualmente

Claves anchas

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Clustered

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Seek - Cluster

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Range - Cluster

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ndices non Clustered

Puede haber varios por tabla (hasta 249)

Son estructuras secundarias a la tabla

Accesos puntuales

Requieren alta selectividad

Requiere Bookmark Lookup porque depende del clustered index

Son muy tiles con resultados de pocas filas de tablas grandes

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Nonclustered

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Traversing Bookmark look-up

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Seek Non Cluster

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Range Non Cluster

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Caractersticas de los ndices

Unicidad Ayuda a las estrategias de acceso

Selectividad Es el porcentaje de la tabla accedida

Selectividad = filas accedidas / Total

Selectividad de un join Es el nmero de filas de una tabla inner de la relacin con respecto a

una tabla outer definida

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Definicin de ndices

Fillfactor Indica cuan llenas deben estar las pginas de un ndice

0: 100% de todas las pginas (Read Only)

100: 100% de las pginas hoja

Padd index Indica cuan llenas deben estar las pginas intermedias

Se usa junto a fillfactor

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Fil l Factor

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Anlis is de las es tadst icas de una tabla

Muestra la informacin estadstica de una tabla que usa el SQL Server para seleccionar el mejor plan

Densidades Define la selectividad de un ndice

Density

All density

Histograma

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Planes de e jecucin

SET SHOWPLAN_TEXT Muestra la informacin detallada del plan aproximado (no ejecuta la instruccin)

SET SHOWPLAN_ALL Muestra la informacin detallada del plan aproximado y de los recursos utilizados (no ejecuta la

instruccin)

Anlisis grfico desde el Query Analyzer Plan estimado (CTRL+L)

Plan ejecutado (CTRL+K)

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Operadores

Operadores lgicos Describe la operacin algebraica relacional usada para procesar una

sentencia

Operadores fsicos Describe la implementacin fsica del algoritmo usado para procesar

una sentencia

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Estadsticas de e jecucin Statistics time ON

Muestra informacin de tiempo en ms relativa al parsing, compilacin y ejecucin de cada sentencia

Indica que el proceso actualice la columna CPU de la tabla sysprecesses

No funcione en el modo FIBER (lightweight pooling ON)

Statistics IO ON Muestra informacin relacionada con el acceso a disco

Table

scan count

logical reads

physical reads

read-ahead reads

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Sugerencias

Crear primero el Clustered y luego los non clustered

Borrarlos en el orden inverso

Crear la menor cantidad de ndices

Hacer los ndices tan pequeos como se pueda, especialmente en los clustered

Crear ndices non clustered que sean altamente selectivos, UNIQUE de ser posible

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Cover index

Cover index Todos los datos requeridos estn en el ndice

No accede a las paginas de datos (sin Bookmark Lookup)

Solo para ndices Non Clustered

Acta como un ndice clustered (efectividad y ordenamiento)

Es costoso mantenerlos

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Index intersection

Permite el Uso de ms de un ndice por tabla y por query

Obtienen un subconjunto que es la interseccin de mltiples ndices

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Index Join

Utiliza solo ndices para satisfacer la consulta mediante tcnicas de join

Usa tcnicas de Index intersection Covering index

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SARGS (search argument)

Limitan las bsquedas mediante un valor exacto o rango

No puede haber dos columnas en la condicin0/ columna (Operador)

Operadores =, >, ,


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Otras consideraciones

Heursticas usadas cuando no hay estadsticas disponibles = 10%

> 30%

< 30%

BETWEEN 10%

Constraints Pueden provocan accesos adicionales para su verificacin

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Tipos de jo in Hash: Es efectivo si

Ambos conjuntos difieren de tamao pero no tienen ordenamiento por las columnas del join En resultados intermedios no indexados

Merge: Es efectivo si Los conjuntos estn ordenados por la columna del join Uno de los conjuntos no esta ordenado pero ambos son del mismo tamao (Se realiza un SORT)

Nested loops: Es efectivo Cuando uno de los conjuntos del join es muy chico (< 10 reg)

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Conceptos de ndices

Las tablas sin clustered index tienen una fila en sysindexes con indid = 0

Las tablas con clustered index tienen una fila en sysindexes con indid = 1

Las tablas con nonclustered indexes tienen una fila en sysindexes con indid >= 2

Una tabla nunca tendr indid = 0 e indid = 1 a la vez en sysindexes !

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Estadsticas

Las estadsticas tambin se almacenan como nonclustered indexes en sysindexes con indid >= 2 !!

Se almacenan en la columna StatsBlob

Cuantas ms estadsticas haya en una tabla, menos cantidad de ndices se podrn crear !!

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Resumiendo

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Valor en indid

Sin clustered 0

Con clustered 1

Non-clustered y estadsticas 2 - 250

Columna text / ntext / image 255

Interaccin de las Transacciones

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Cliente #2Cliente #1

SQLServer

Cliente #3


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Niveles de Ais lamiento

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READ UNCOMMITTED

READ COMMITTED (default)

REPEATABLE READ

SERIALIZABLE

Posibles problemas

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Dirty

Read

Non-

Repeatable Read

PhantomsConflicto en

Update

Read

UncommittedSi Si Si No

Read Committed No Si Si No

Repeatable

ReadNo No Si No

Serializable No No No No

Cambio de l nivel de a is lamiento

Permanece en vigencia hasta que la conexin se cierre o se lo cambie nuevamente

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SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL { READ UNCOMMITTED| READ COMMITTED| REPEATABLE READ| SNAPSHOT| SERIALIZABLE}

Cambio de l nivel de a is lamiento

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SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITED

SELECT

UPDATE

INSERT

SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITEDSELECT

UPDATE

INSERT

READ UNCOMMITTED

Especifica que las instrucciones pueden leer filas que han sido modificadas por otras transacciones pero todava no se han confirmado.

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READ COMMITTED

Especifica que las instrucciones no pueden leer datos que hayan sido modificados, pero no confirmados, por otras transacciones. Esto evita las lecturas no actualizadas. Otras transacciones pueden cambiar datos entre cada una de las instrucciones de la transaccin actual, dando como resultado lecturas no repetibles o datos ficticios. Esta opcin es la predeterminada para SQL Server.

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REPEATABLE READ

Especifica que las instrucciones no pueden leer datos que han sido modificados pero an no confirmados por otras transacciones y que ninguna otra transaccin puede modificar los datos ledos por la transaccin actual hasta que sta finalice.

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SERIALIZABLE

Las instrucciones no pueden leer datos que hayan sido modificados, pero an no confirmados, por otras transacciones.

Ninguna otra transaccin puede modificar los datos ledos por la transaccin actual hasta que la transaccin actual finalice.

Otras transacciones no pueden insertar filas nuevas con valores de clave que pudieran estar incluidos en el intervalo de claves ledo por las instrucciones de la transaccin actual hasta que sta finalice.

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SNAPSHOT (2005) Especifica que los datos ledos por cualquier instruccin de una transaccin vean la

versin coherente, desde el punto de vista transaccional, de los datos existentes al comienzo de la transaccin. La transaccin nicamente puede reconocer las modificaciones de datos confirmadas antes del comienzo de la misma. Las instrucciones que se ejecuten en la transaccin actual no vern las modificaciones de datos efectuadas por otras transacciones despus del inicio de la transaccin actual. El efecto es el mismo que se obtendra si las instrucciones de una transaccin obtuviesen una instantnea de los datos confirmados tal como se encontraban al comienzo de la transaccin.

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Equiva lencia nive l de a is lamientoLocking H ints

R E A D UNC OMM I TTE D

R E A D C OMM I TTE D

R E P E A TA B L E R E A D

S E R I A L I ZA B L E

NOLOC K o R E A DUNC OMM I TTE D

R E A DCOMM I TTE D

R E P E A TA B LA RE A D

HOLD LOC K

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SELECT * FROM MI_TABLA WITH (NOLOCK)

Modos de las transacciones

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Modo

Implcito

Explcito

(default)

Transaccin Implcita

Transaccin Explcita

SET IMPLICIT_TRANSACTIONS { ON / OFF }

Caractersticas

Tipo de lockeo adquirido (Lock mode)

Unidad de datos lockeada (Lock resource)

Duracin del lockeo (Lock duration)

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Estos datos se mantienen en la

pseudo-tabla SysLockInfo


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Tipos de locks adquiridos (Lock mode)

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S hare S

E xc lus ive X

Upda te U

I n ten t I S / I X / I U

Unidad de datos lockeada (Lock resource)

R ow

P a g e

E x t e n t

Ta b l e

I n d e x k e y

R a n g e i n d e x k e y

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Los Extents se lockean en operaciones de grow de tablas o ndices.Tienen lugar dependiendo de la existencia o no de un clustered index.

Duracin de los locks

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Lock Mode

Read Committed

Repeatable Read

Serializable

Share Hasta que los

datos se leen y

procesan

Hasta el final de la

transaccin


transaccin

Update Hasta que los datos se leen y procesan, a

menos que sea

escalada a Exclusive y

duran hasta el final de la

transaccin


transaccin


transaccin

A menos que sea

escalada a

Exclusive

Exclusive Hasta el final de la

transaccin


transaccin


transaccin

sp_lock

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EXEC sp_lock [ [ @spid_1] , [@spid_2] ]

EXEC sp_lock @@spid

Compatibil idad

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Modo actualmente existente

Modo solicitado IS S U IX SIX X

Intent Share (IS) SI SI SI SI SI NO

Shared (S) SI SI SI NO NO NO

Update (U) SI SI NO NO NO NO

Intent Exclusive (IX) SI NO NO SI NO NO

Shared con Intent

Exclusive (SIX)SI NO NO NO NO NO

Exclusive NO NO NO NO NO NO

Otros t ipos de locks Bulk Update y Schema

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Lock

Bulk Update

Schema

Stability (Sch-S)

Modification (Sch-M)


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Range locks

Solamente aplica en el SERIALIZABLE ISOLATION LEVEL

Afecta un rango de claves sin incluir el inicio.

Ejemplo en T-SQL sera:NOMBRE >JORGE AND NOMBRE


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Controlando los deadlocks

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Utilizar el trace-flag

1204 para registrar en el

Log de errores de SQL

Server todos los dead-

locks.

Trace f lags

DBCC TRACEON ( #traza [ ,...n ] )

DBCC TRACESTATUS ( #traza [ ,...n ] )

DBCC TRACEOFF ( #traza [ ,...n ] )

62

Anlisis de Performance

Trace Flags Otra forma de usarlos

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