SQL Server执行SQL语句时内存占用特点(1)

众所周知，SQL Server执行SQL语句的性能判定标准主要是IO读取数大小。本文在不违反这一原则情况下，同时来分析一下部分SQL语句执行时，SQL Server内存的变化情况。

首先简述一下SQL Server内存占用的特点。SQL Server所占用的内存除程序(即SQL Server引擎)外，主要包括缓存的数据(Buffer)和执行计划(Cache)。SQL Server以8KB大小的页为单位存储数据。这个和SQL Server数据在磁盘上的存储页大小相同。当SQL Server执行SQL 语句时，如果需要的数据已经在其内存中，则直接从内存缓冲区读取并进行必要的运算然后输出执行结果。如果数据还未在内存中，则首先将数据从磁盘上读入内存Buffer中。而我们通常评价SQL性能指标中的IO逻辑读取数对应的正是从内存缓冲区读取的页数，而IO物理读取数则对应数据从磁盘读取的页数。

注：以下的试验在多人共享的开发测试服务器上也可以进行，因为实际上可以分别看到某个表所占用的内存情况。但为了方便，笔者在做此试验时，在一个单独的、确认没有其它并发任务的数据库上进行，因此所看到的内存变化正是每一次所执行的SQL语句引起的。

我们首先来看一个简单的实例。创建下表：

Create Table P_User 
( UserMobileStatus int NOT NULL, 
MobileNo int NOT NULL, 
LastOpTime DateTime Not NULL 
)

然后为该表插入一定的数据：

Declare @i int 
Set @i=28000 
WHILE @i<29000 
BEGIN 
Insert Into P_User 
Select @i % 2,@i,GetUTCDate() 
Set @i=@i+1 
END

然后我们在查询分析器中首先执行：

Set Statistics IO ON

并按下Ctrl+M以显示实际的执行计划。

此时，可以开始进行我们的试验了。为了准确观察每一次SQL语句变化情况，在执行第一条SQL语句以前，我们首先清空SQL Server所占用的数据内存：

CHECKPOINT 
GO 
DBCC DROPCLEANBUFFERS

这将清空SQL Server所占用的数据缓冲区(此语句在生产服务器上慎用，因为将导致一段时间内后续的SQL语句执行变慢)。

测试1：在没有索引的表上执行SQL语句

1.1、执行全表选取或者低选择性选取

Select * From P_User

从SQL执行计划可以看到，由于此时表中没有任何索引，因此将产生Table Scan。而IO统计结果如下：

(1000 row(s) affected)

表'P_User'。扫描计数1，逻辑读取4次，物理读取4次，预读0次，lob逻辑读取0次，lob物理读取0次，lob预读0次。

我们看一下数据库内存中的情况。

首先查询到我们所操作database的database_id：

Select database_id From sys.databases Where name='TestGDB'

然后使用该database_id从表中查看内存情况：

SELECT * FROM sys.dm_os_buffer_descriptors bd 
WHERE database_id=5 
order by allocation_unit_id,page_id

得到结果如下：

图1

得到的结果中可以看到，除了必要的管理页(一个PFS_Page和一个IAM_Page)外，内存中总共出现了4个Data_Page页。这和刚才IO统计中看到的结果：逻辑读为4，物理读为4相同。由于是全表读取，表明P_User表全部数据所占用的数据页数也正是4，将这4个数据页的row_count数加起来也可以验证其总数据行=1000。

在上例中，如果不清空数据缓冲区，再执行一遍SQL，可以看到内存毫无变化，而逻辑读也不变，只是物理读变为0，因为已经不需要再从磁盘读入数据。