sql server 性能调优之 资源等待 CXPACKET

Posted 2021-02-01 lonelyxmas

原文:sql server 性能调优之 资源等待 CXPACKET

一.概述

　　 CXPACKET是指：线程正在等待彼此完成并行处理。什么意思呢？ 当sql server发现一条指令复杂时，会决定用多个线程并行来执行，由于某些并行线程已完成工作，在等待其它并行线程来同步，这种等待就叫CXPACKET。

　　为什么会有并行线程呢?  因为在sql server 里有个任务调度SCHEDULER是跟操作系统CPU个数 默认是一 一匹配的,  我们也可能通过sp_configure来设置最大并行度，也就是Max Degree of Parallelism (MAXDOP)。 关于调度可参考 " sql server 任务调度与CPU"

　　并行处理的优势： 用多个线程来执行一个指令，当sql server发现一条指令复杂时或语句中含有大数据量要处理，此时执行计划会决定用多个线程并行来执行，从而提高整体响应时间，例如一个指令读入100w条记录， 如果用一个线程做 可能需要10秒， 如果10个线程来做 可能只需要1秒，加上线程间同步时间也不过2秒。

　　并行处理的劣势：1是并行线程要等待同步。2是由于这10个线程全力以赴，就有10个对应的cpu，这样别的用户发过来的指令就会受到影响，甚至拿不到cpu来执行。所以对于并发度要求高的需要及时响应的，一般会建议手动设置每个指令的并行线程数。反之可以不设置Max Degree of Parallelism由系统默认去并行或者设少一点并行度。

   1.1   查询 CXPACKET的等待

　　借助上一次性能调优的资源等待统计图，会发现等待时间最长的就是CXPACKET类型。

　　

 1.2  模拟CXPACKET的并行处理 

     下面是一个分组查询，在执行计划中看到，以采用了并行处理

　

  下面是通过sys.dm_os_waiting_tasks 来查看该语句的task任务。

 或采用sys.sysprocesses查看结果。下面一个举例中 会话session是SPID 56。 这里我们明显看到，SQL Server使用了5个线程kpid 来执行这个query。

　　　　

　1.3  分析CXPACKET的并行处理

　　由于并行的原因而从出现了Expacket 的等待。是否并行的执行，通过执行计划可以查看到，下面是查询大表中的数据，sql server自动加启了并行执行。

 　　

　　

　　共调用了32个线程来并行查询

　　

1.4  控制CXPACKET并行度

　　　有时后台执行的sql, 对于并发度要求不高,  不需要及时响应的，一般会建议手动设置每个指令的并行线程数。

　　

　　　　设置可以发现并行度就二个线程。

　　　　

1.5  CXPACKET资源等待总结

 (1) 通过实例级别查出CXPACKET的等待时间包括总等时间，平均等待时间，最大等待时间。

 (2) 查看并行的前十条语句 (这种查询不建议使用，因为条件是查找含有并行parallel的执行计划，查询响应很慢)。

SELECT TOP 10
        p.* ,
        q.* ,
        qs.* ,
        cp.plan_handle
FROM    sys.dm_exec_cached_plans cp
        CROSS APPLY sys.Dm_exec_query_plan(cp.plan_handle) p
        CROSS APPLY sys.Dm_exec_sql_text(cp.plan_handle) AS q
        JOIN sys.dm_exec_query_stats qs ON qs.plan_handle = cp.plan_handle
WHERE   cp.cacheobjtype = ‘Compiled Plan‘
        AND p.query_plan.value(‘declare namespace p="http://schemas.microsoft.com/SQL Server/2004/07/showplan";
max(//p:RelOp/@Parallel)‘, ‘float‘) > 0
OPTION  ( MAXDOP 1 )

 (3) 找出cpu和i/o耗性能最高的sql语句， 查看执行计划是否有并行处理。

 (4)  找出程序中感觉复杂的sql语句，查看执行计划。

 (5)  避免或减少白天执行频繁复杂sql，优化sql 建好索引。

 (6)  当执行计划发现并不需要用并行执行时，强制sql 使用OPTION ( MAXDOP x) 也不会采用并行执行。

最后考虑调整并行度的开销阈值或降低并行度。

　　设置sql语句级的MAXDOP。如果MAXDOP=1的话，使得一个BATCH只对应一个TASK。如果没有设置MAXDOP，一个BATCH可能会产生多个TASKS，那么TASK之间的协调，等待等等，将是很大的开销。把MAXDOP设小，能同时减少WORKER的使用量。所以，如果我们看到等待类型为CXPACKET的话，那么我们可以设置MAXDOP，减少并行度。