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SQL Server 2008处理隐式数据类型转换在执行计划中的增强

简介:
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在 SQL Server 查询中,不经意思的隐匿数据类型转换可能导致极大的查询性能问题,比如一个看起来没有任何问题简单的条件:WHERE c = N’x’ ,如果 c 的数据类型是 varchar,并且表中包含大量的数据,这个查询可能导致极大的性能开销,因为这个操作会导致列 c 的数据类型转换为 nvarchar与常量值匹配,在 SQL Server 2008 及之后的版本中,这种操作做了增强,一定程度上降低了性能开销,参考SQL Server 2008 处理隐式数据类型转换在执行计划中的增强

不过在实际应用中发现,这种增强有时候似乎没有起到作用,还是会存在很大的性能问题。

最近找时间做了一个测试,找出了一种可能的问题。

1. 创建一个测试表

USE tempdb GOCREATE TABLE _t( c varchar(50) );CREATE INDEX IX_c ON _t( c );GO-- 加入 10000 条数据INSERT _tSELECT (9999 + id) FROM( SELECT TOP 10000 id = ROW_NUMBER() 
OVER( ORDER BY GETDATE() ) FROM sys.all_columns a, sys.all_columns )ID

2. 通过执行计划看下查询计划

-- Rebuild索引,确保无索引碎片和统计信息准确

ALTER INDEX IX_c ON _t REBUILD;GO

SET SHOWPLAN_ALL ON

GO

SELECT * FROM _t WHERE c = N'10005b';

GO

SET SHOWPLAN_ALL OFF;

注意EstimateRows列,该列值为1,表示评估的满足条件的数据是1条,现在看起来一切正常 。

a50cf792c54dc148cdab42478cef7ecd97c5bc63

3.把数据变一下,将大量数据变成相同值

-- 将 5000 条数据值变成一样,重建索引之后重新测试

UPDATE _t SET c = '15000' WHERE c >= '15000'

ALTER INDEX IX_c ON _t REBUILD;

GO

SET SHOWPLAN_ALL ON

GO

SELECT * FROM _t WHERE c = N'10005';

GO

SET SHOWPLAN_ALL OFF;

然后我们发现评估的记录数变大了

ab37a0988b3cb1bf2156226c547c880952724607

4. 继续加大相同值的比例

-- 继续加大相同值的比例,重建索引之后重新测试

UPDATE _t SET c = '11000' WHERE c >= '11000' AND c < '15000'

ALTER INDEX IX_c ON _t REBUILD;

GO

SET SHOWPLAN_ALL ON

GO

SELECT * FROM _t WHERE c = N'10005';

GO

SET SHOWPLAN_ALL OFF;

GO

-- 继续加大相同值的比例,重建索引之后重新测试

UPDATE _t SET c = '10100' WHERE c >= '10100' AND c < '11000'

ALTER INDEX IX_c ON _t REBUILD;

GO

SET SHOWPLAN_ALL ON

GO

SELECT * FROM _t WHERE c = N'10005';

GO

SET SHOWPLAN_ALL OFF;

相应的,预估的行数也在增加

492442495d09ee25cd30b98f59f79f97509f0b27
如果我们使用正确的数据类型,WHERE c = ‘10005’,则始终可以得到正确的预估行数。

我不确定 SQL Server是按照什么标准来预估这种情况下的记录数,从执行计划看,它将 nvarchar 值通过 GetRangeThroughConvert 评估出一个范围,实际执行的是一个范围 seek,在试验中,查询的值是一个常量,可以准确评估,难道这个转换之后,把常量当变量评估了,所以是一个泛泛的评估结果值。

这个问题看起来不大,但在实际应用中,如果表的数据量很大,并且不是平均分布的话,这种错误的预估结果带来的性能影响是很大的,比如明明满足条件的很少,可以 seek, 但评估的结果很大,执行计划变 Scan了,在复杂的执行计划中,这个带来的影响更大。

看起来,2008(包括R2)还没有那么省心,这种问题还得控制,特别是程序中,.Net过来的参数通常都是 nvarchar类型,这种导致性能问题的情况遇到N多了 。

最后啰嗦一下的是,在 SQL Server 2014中,没有再发现这个问题(不知道 2012中怎么样)


原文发布时间为:2018-09-3

本文作者:邹建

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