SQL Server 效能搶救 (2) 執行計畫 - 產生、檢視與一點點背景知識

July 24, 2024

SQL Server 效能搶救

每個 SQL 查詢都會被轉成執行計畫，因此要找出效能瓶頸，可以先從取得執行計畫開始。

要產生執行計畫，需要使用 SQL 語法，以下是幾種取得語法的方式：

從程式或 SQL 檔案內取得 SQL 查詢語法。
使用 SQL Server Profiler 取得資料 (適用於沒有原始 SQL 語法的情形)。
使用 ORM 查詢，通常也可以取得 SQL 語法。例如 [Data Access] ORM 原理 (11): 效能議題 - 小朱® 的技術隨手寫 - 點部落所提到的，Entity Framework 和其它 ORM，都會提供方法取得產生的語法。

△ 使用 SQL Server Profiler 擷取被執行的查詢語法。

取得語法後，接著使用 SQL Server Management Studio (SSMS) 或 Azure Data Studio 執行查詢語法，並在查詢時取得估計和實際的執行計畫，以便檢查執行計畫中成本最高的一或多個查詢語法。

△ Azure Data Studio 可從上方工具列啟用 Actual Plan 後查詢資料，並顯示執行計畫於下方 Query Plan 窗格。

另一種方法是 Query Store，從 SQL Server 2016 後開始支援，啟用後容量上限內的執行計畫會被保存下來。這部份本篇不細談，請參考 Monitor performance by using the Query Store - SQL Server - Microsoft Learn 和 SQL Server Execution Plan 執行計畫 - The Skeptical Software Engineer。

SSMS
Azure Data Studio
Sentry Plan Explorer
- 免費工具。
- 可以快速的載入大型的執行計畫。
- 提供查詢中各項語法依欄位排序的功能，可用來找出最耗費成本的幾項查詢語法。
- 官方網站：Plan Explorer – SQL Query Analysis - SolarWinds

執行計畫會依照以下的順序產生：

剖析：剖析 SELECT 語法，分成關鍵字、表達式、運算子、識別碼。
建立查詢樹：用以描述如何將來源資料變成查詢結果。
最佳化：SQL Server 的 Query Optimizer 會分析存取來源資料表的不同方法。然後從中選擇一系列的步驟，其使用較少資源且能最快的取得查詢結果。查詢樹會更新以記錄這一系列的步驟。最佳版本的查詢樹被稱為「執行計畫」。
執行查詢：SQL Server 的 Relational Engine 開始執行「執行計畫」，當取得資料的步驟已被處理後，Relational Engine 要求 Storage Engine 取得需要的資料列集合。
處理結果：Relational Engine 處理從 Storage Engine 取得的資料，將資料轉成查詢結果需要的格式，並回傳至 Client。