SQL Server学习基础之内存初探

简介

SQL Server 作为一款重量级的数据库，内存使用是它的一个重要特性。本文将介绍 SQL Server 内存管理的基础知识，以及如何通过监控内存来了解数据库运行状况。

SQL Server内存管理

SQL Server 中，缓存和内存是两个不同的概念。缓存包括了计划缓存、存储缓存和缓存池等内容，而内存则是指 SQL Server 实例使用的物理内存大小。其中，SQL Server 可以使用的最大内存由服务器配置和系统内存大小共同决定。

当 SQL Server 需要物理内存时，会从系统内存中取出一部分作为 SQL Server 实例的内存使用。SQL Server 会将其分为不同的内存组件，例如缓存池和存储缓存等，以便更好地管理内存使用情况。

监控 SQL Server 内存使用情况

为了了解 SQL Server 实例的内存使用情况，我们可以通过以下方法进行监控：

1. 使用 DMV 查询内存使用统计信息

SQL Server 提供了很多 DMV (Dynamic Management Views) 以便于开发人员监控实例的运行情况。例如，sys.dm_os_performance_counters DMV 可以查询 SQL Server 实例中不同内存组件的使用情况。

示例：

SELECT * FROM sys.dm_os_performance_counters
WHERE counter_name IN ('Memory Grants Outstanding',
                        'Target Server Memory (KB)',
                        'Total Server Memory (KB)');

这个查询会返回实例中 Memory Grants Outstanding、Target Server Memory 和 Total Server Memory 等计数器的当前值。通过分析这些值，可以了解实例的内存使用情况。

2. 分析性能监视器计数器

SQL Server 提供了许多性能监视器计数器，用于监控系统的数量和状态。性能监视器计数器中的 “Memory Manager” 相关计数器可以用于监视内存使用情况，包括内存请求、内存使用、空闲内存等。

示例：

首先，我们需要打开性能监视器，然后在 “Add Counter” 窗口中添加 Memory Manager 相关计数器。例如，“Memory Grants Pending” 计数器可以用于监视当前正在等待内存分配的查询数量。

3. 分析 SQL Server 错误日志

SQL Server 错误日志中记录了许多与内存使用相关的信息。例如，内存不足的错误信息、内存调整任务的执行信息等都可以帮助我们了解内存使用情况。因此，分析 SQL Server 错误日志也是了解内存使用情况的一个重要手段。

结论

SQL Server 内存管理是 SQL Server 运行稳定和高效的基础。通过监控内存使用情况，可以帮助我们更好地了解 SQL Server 实例的运行状态。

参考

示例

下面是一个比较常见的 SQL Server 内存统计信息查询示例：

SELECT
       object_name(formula.object_id) AS query,
       formula.query_hash,
       SUM(formula.used_memory_sec) / 1024.0 AS memory_kb,
       COUNT(*) AS executions
FROM sys.dm_exec_query_stats AS stats
CROSS APPLY (VALUES (SUBSTRING(st.text,stats.statement_start_offset / 2 + 1,
                                             (CASE WHEN stats.statement_end_offset = -1 
                                                   THEN LEN(CONVERT(nvarchar(max), st.text)) * 2 
                                                   ELSE stats.statement_end_offset + 2 END) 
                                             - stats.statement_start_offset / 2
                                      ))) 
                                      AS m(code)
CROSS APPLY (SELECT query_plan_hash = HASHBYTES('SHA1', CONVERT(nvarchar(max), qp.query_plan))
             FROM sys.dm_exec_query_plan (stats.plan_handle) AS qp) AS qph
CROSS APPLY (SELECT query_hash = HASHBYTES('SHA1', m.code + qph.query_plan_hash)) AS query_hash
CROSS APPLY (SELECT used_memory_sec = MAX(ca.used_memory_pages * 8192.0) / 1000000
             FROM sys.dm_exec_cached_plans AS cp
             CROSS APPLY sys.dm_exec_sql_text(stats.plan_handle) AS st
             CROSS APPLY sys.dm_exec_plan_attributes(cp.plan_handle) AS ca
             WHERE cp.plan_handle = stats.plan_handle 
               AND ca.attribute = 'used_memory') AS formula 
GROUP BY formula.object_id, formula.query_hash
ORDER BY SUM(formula.used_memory_sec) DESC;

这个示例会查询出所有 SQL 运行语句中消耗的内存最多的前10个，并返回它们的 SQL 代码、使用内存以及执行次数。通过这种方式，可以了解哪些 SQL 语句对实例内存的消耗比较大，以便进一步进行调优。

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