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sql server 性能调优 资源等待之PAGEIOLATCH_x

时间:2018-07-08 22:08:10      阅读:329      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:point   异常   get   清空   动作   code   sel   pat   事务   

一.概念

  在介绍资源等待PAGEIOLATCH_x之前,先来了解下从实例级别来分析的各种资源等待的dmv视图sys.dm_os_wait_stats。它是返回执行的线程所遇到的所有等待的相关信息,该视图是从一个实际级别来分析的各种等待,它包括200多种类型的等待,主要关注的包括了PageIoLatch磁盘I/O读写的等待时间,LCK_xx锁的等待时间,日志WriteLog写入等待,页上闩锁PageLatch等待以及其它。 

  1.  下面根据总耗时排序来观察,这里分析的等待的wait_type 不包括以下

SELECT  wait_type ,
        waiting_tasks_count,
        signal_wait_time_ms ,
        wait_time_ms,
        max_wait_time_ms
FROM    sys.dm_os_wait_stats
WHERE   wait_time_ms > 0
        AND wait_type NOT IN ( CLR_SEMAPHORE, CLR_AUTO_EVENT,
                               LAZYWRITER_SLEEP, RESOURCE_QUEUE,
                               SLEEP_TASK, SLEEP_SYSTEMTASK,
                               SQLTRACE_BUFFER_FLUSH, WAITFOR,
                               LOGMGR_QUEUE, CHECKPOINT_QUEUE,
                               REQUEST_FOR_DEADLOCK_SEARCH, XE_TIMER_EVENT,
                               BROKER_TO_FLUSH, BROKER_TASK_STOP,
                               CLR_MANUAL_EVENT,
                               DISPATCHER_QUEUE_SEMAPHORE,
                               FT_IFTS_SCHEDULER_IDLE_WAIT,
                               XE_DISPATCHER_WAIT, XE_DISPATCHER_JOIN,
                               SQLTRACE_INCREMENTAL_FLUSH_SLEEP )
ORDER BY signal_wait_time_ms DESC

  通过上面的查询就能找到PAGEIOLATCH_x类型的资源等待,由于是实例级别的统计,想要获得有意义数据,就需要查看感兴趣的时间间隔。如果要间隔来分析,不需要重启服务,可通过以下命令来重置

DBCC SQLPERF (sys.dm_os_wait_stats, CLEAR);  

  wait_type:等待类型
  waiting_tasks_count:该等待类型的等待数
  wait_time_ms:该等待类型的总等待时间(包括一个进程悬挂状态(Suspend)和可运行状态(Runnable)花费的总时间)
  max_wait_time_ms:该等待类型的最长等待时间
  signal_wait_time_ms:正在等待的线程从收到信号通知到其开始运行之间的时差(一个进程可运行状态(Runnable)花费的总时间)
  io等待时间==wait_time_ms - signal_wait_time_ms

二. PAGEIOLATCH_x

  2.1 什么是Latch

    在sql server里latch是轻量级锁,不同于lock。latch是用来同步sqlserver的内部对象(同步资源访问),而lock是用来对于用户对象包括(表,行,索引等)进行同步,简单概括:Latch用来保护SQL server内部的一些资源(如page)的物理访问,可以认为是一个同步对象。而lock则强调逻辑访问。比如一个table,就是个逻辑上的概念。关于lock锁这块在"sql server 锁与事务拨云见日"中有详细说明。

  2.2 什么是PageIOLatch 

  用来同步访问数据库PAGE的latch就是PAGELATCH了。SQL server的Buffpool里每个数据库页(8kb的PAGE)都有一个对应的LATCH。 要访问某个PAGE必须首先获得这个PAGE的LATCH。
  当查询的数据页如果在Buffer pool里找到了,则没有任何等待。否则就会发出一个异步io操作,将页面读入到buffer pool,没做完之前,连接会保持在PageIoLatch_ex(写)或PageIoLatch_sh(读)的等待状态,是Buffer pool与磁盘之间的等待。它反映了查询磁盘i/o读写的等待时间。
  当sql server将数据页面从数据文件里读入内存时,为了防止其他用户对内存里的同一个数据页面进行访问,sql server会在内存的数据页同上加一个排它锁latch,而当任务要读取缓存在内存里的页面时,会申请一个共享锁,像是lock一样,latch也会出现阻塞,根据不同的等待资源,等待状态有如下:PAGEIOLATCH_DT,PAGEIOLATCH_EX,PAGEIOLATCH_KP,PAGEIOLATCH_SH,PAGEIOLATCH_UP。重点关注PAGEIOLATCH_EX(写入)和PAGEIOLATCH_SH(读取)二种等待

2.1  AGEIOLATCH流程图

  有时我们分析当前活动用户状态下时,一个有趣的现象是,有时候你发现某个SPID被自己阻塞住了,等待的latch是PAGEIOLATCH_SH. 为什么会自己等待自己呢? 这个得从SQL server读取页的过程说起。SQL server从磁盘读取一个page的过程如下:

技术分享图片

  (1):由一个用户请求,获取扫描X表,由Worker x去执行。

  (2):在扫描过程中找到了它需要的数据页同1:100。

  (3):发面页面1:100并不在内存中的数据缓存里。

  (4):sql server在缓冲池里找到一个可以存放的页面空间,在上面加EX的LATCH锁,防止数据从磁盘里读出来之前,别人也来读取或修改这个页面。

  (5):worker x发起一个异步i/o请求,要求从数据文件里读出页面1:100。

  (6):由于是异步i/o(可以理解为一个task子线程),worker x可以接着做它下面要做的事情,就是读出内存中的页面1:100,读取的动作需要申请一个sh的latch。

  (7):由于worker x之前申请了一个EX的LATCH锁还没有释放,所以这个sh的latch将被阻塞住,worker x被自己阻塞住了,等待的资源就是PAGEIOLATCH_SH。

  最后当异步i/o结束后,系统会通知worker x,你要的数据已经写入内存了。接着EX的LATCH锁释放,worker x申请得到了sh的latch锁。

总结:首先说worker是一个执行单元,下面有多个task来关联是在Worker上运行的最小任务单元,可以是这么理解worker产生了第一个x的task任务,再第5步发起一个异步i/o请求是第二个task任务。二个task属于一个worker,worker x被自己阻塞住了。 关于任务调度了解查看sql server 任务调度与CPU

 2.2 具体分析

  通过上面了解到如果磁盘的速度不能满足sql server的需要,它就会成为一个瓶颈,通常PAGEIOLATCH_SH 从磁盘读数据到内存,如果内存不够大,有内存压力时它会释放掉,数据页就不会在内存的数据缓存里,这样内存问题就导致了磁盘的瓶颈。PAGEIOLATCH_EX是写入数据,这一般是磁盘的写入速度明显跟不上,与内存没有直接关系。

下面是查询PAGEIOLATCH_x的资源等待时间:

select wait_type,
waiting_tasks_count,
wait_time_ms ,
max_wait_time_ms,
signal_wait_time_ms
from sys.dm_os_wait_stats
where wait_type like PAGEIOLATCH% 
order by wait_type

    通过上面的sql 查询,可以定期清空数据做统计的数据分析,当发现有异常时,要结全业务来分析内存与磁盘。关于内存查看”sql server 内存初探“磁盘查看"sql server I/O硬盘交互" 后面后从windows系统性能监视器方面来分析。

  

  

sql server 性能调优 资源等待之PAGEIOLATCH_x

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原文地址:https://www.cnblogs.com/MrHSR/p/9278240.html

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