物理读,逻辑读,预读

Posted 2020-08-19

在使用SET STATISTICS IO ON语句统计I/O时候，我们会看到类似下面的结果：

扫描计数 1，逻辑读取 2 次，物理读取 0 次，预读 0 次，lob 逻辑读取 0 次，lob 物理读取 0 次，lob 预读 0 次。

那么它们代表什么呢？

预读：用于估计信息，去硬盘读取数据到缓存。

物理读：查询计划生成好以后，如果缓存缺少所需要的数据，让缓存再次去读硬盘。如果内存里没有缓存数据或执行计划（sql语句改变执行计划不能重用，需要重新计算执行计划），那么SQLSERVER就要去硬盘读取这些数据，这时候就是物理读，硬盘速度跟内存速度不在一个数量级别，所以物理读是比较慢的。

逻辑读：SQLSERVER去内存里面的缓存取数据或执行计划（执行计划可以重用），所以逻辑读是比较快的。

　SQL Server存储的最小单位是页，每一页大小为8K，SQL Server对于页的读取是原子性的，要么读完一页，要么完全不读。即使是仅仅要获得一条数据，也要读完一页。而页之间的数据组织结构为B树结构。所以SQL Server对于逻辑读、预读、物理读的单位是页。

　先来看一个查询：

   
   DBCC DROPCLEANBUFFERS    --清空缓存
　　SET STATISTICS IO ON    --开启IO统计
　　SELECT * FROM Person    --查询语句

   显示消息如下：

(147517 行受影响)
表 ‘Person‘。扫描计数 1，逻辑读取 2237 次，物理读取 6 次，预读 2226 次，lob 逻辑读取 0 次，lob 物理读取 0 次，lob 预读 0 次。

　　

　上表的大小是17.406M。

　每一页存储的数据是:8K=8192字节-96字节(页头)-36字节(行偏移）= 8060字节。

　17.406*1024*1024 / 8060 ≈ 2 264

　另外表中还有一些非数据占用的空间，因此上式的结果约等于逻辑读次数。

　基本上，逻辑读、物理读、预读都等于是扫描了多少个页。

 

SQL Server的查询从理解各种读的步骤来看，可以理解为以下图：

 

　　

　通过上图来讲解各种读：

　当SQL Server执行一个查询语句时，SQL Serer会开始第一步，生成查询计划，同时用估计的数据去磁盘读取数据(预读)，这两个第一步是并行的。SQL Server通过这种方式来提高查询性能。

　查询计划生成好了以后去缓存读取数据，当发现缓存缺少所需要的数据后让缓存再次去读硬盘(物理读)，然后从缓存中取出所有数据(逻辑读)。

　估计的页数可以通过DMV看到

   SELECT 
　　page_count
　　FROM sys.dm_db_index_physical_stats
　　(DB_ID(‘TestDataCenter‘),OBJECT_ID(‘Person‘),NULL,NULL,‘sampled‘)

　显示结果如下:

　　

　SQL Server就是根据这个东西进行预读。

　如果此时我们再执行上面的查询语句：

　　SELECT * FROM Person    --查询语句

　看到消息如下：

(147517 行受影响)
表 ‘Person‘。扫描计数 1，逻辑读取 2237 次，物理读取 0 次，预读 0 次，lob 逻辑读取 0 次，lob 物理读取 0 次，lob 预读 0 次。

　为什么这次全部都是逻辑读呢。因为刚才读过一次，数据全部都已经在缓存当中了，只需要从缓存中读就可以了，不需要再读取硬盘。