InMemory：在内存中创建临时表和表变量

Posted 2020-08-23 悦光阴

在Disk-Base数据库中，如果系统频繁地创建和更新临时表，大量的IO操作集中在tempdb中，tempdb很可能成为系统性能的瓶颈。在SQL Server 2016的内存（Memory-Optimized）数据库中，如果考虑使用内存优化结构来存储临时表，表变量，表值参数的数据，那么将完全消除IO操作的负载消耗，发挥大内存的优势，大幅提高数据库的性能。

在SQL Server 2016中，能够直接创建内存优化的表类型，表变量和表值参数的数据只存储在内存中；不能直接在内存中创建临时表，但是，SQL Server提供一个变通方法（Workaround），通过行级安全RLS（Row-Level-Security）控制，指定只有当前Session才能访问特定的数据，将内存优化表转换为Session级别的临时表，间接实现临时表的局部性和自动清空特性。

一，内存优化表类型（Memory-Optimized Table Type）

内存优化表类型定义的表变量，表值参数能够大幅提高效率（efficiency），有4个显著的特点：

• 数据仅存储在内存中，在读写数据时，不会产生任何的IO消耗，消除了tempdb的竞争和利用率；
• 必须有一个索引，Hash 或 Nonclustered 都行；每一个内存优化表必须创建一个索引；
• 只需要指定启用内存优化：MEMORY_OPTIMIZED = ON，只持久化Schema；
• 必须先创建表类型，后创建表值变量；

1，创建内存优化表类型

CREATE TYPE dbo.TypeTable  
AS TABLE  
(  
Column1  INT NOT NULL,  
Column2  VARCHAR(10) NOT NULL,
INDEX idxName　NONCLUSTERED(Column1)
)  
WITH(MEMORY_OPTIMIZED = ON); 

2，创建内存优化表变量

declare @Table dbo.TypeTable 

二，创建“临时内存优化表”

在Disk-Base数据库中，局部临时表#temp的作用域是session，创建在tempdb中，一旦session生命周期结束，系统自动回收其存储空间。在SQL Server 2016中，不能直接在tempdb中创建内存优化表。要使用临时内存优化表，有一个变通的方法，在DB中创建内存优化表，通过Row-Level-Security控制Session能够访问的数据行，间接实现Session级别的临时表。

Step1，创建内存优化表，只持久化Table Schema

CREATE TABLE dbo.SessionTempTable  
(  
    Column1 INT NOT NULL,  
    Column2 NVARCHAR(4000) NULL,  
    SpidFilter SMALLINT NOT NULL　DEFAULT (@@spid),  
    INDEX ix_SpidFiler NONCLUSTERED (SpidFilter),  
    --INDEX ix_SpidFilter HASH (SpidFilter) WITH (BUCKET_COUNT = 64),  
    CONSTRAINT CHK_soSessionC_SpidFilter CHECK ( SpidFilter = @@spid ),  
)  
WITH (MEMORY_OPTIMIZED = ON, DURABILITY = SCHEMA_ONLY);  
go 

Step2，创建RLS，控制用户只能访问当前Session的数据

CREATE FUNCTION dbo.fn_SpidFilter
(@SpidFilter smallint)  
RETURNS TABLE  
WITH SCHEMABINDING , NATIVE_COMPILATION  
AS  
RETURN  
    SELECT 1 AS fn_SpidFilter  
    WHERE @SpidFilter = @@spid;  
go

CREATE SECURITY POLICY dbo.soSessionC_SpidFilter_Policy  
ADD FILTER PREDICATE dbo.fn_SpidFilter(SpidFilter)  
ON dbo.SessionTempTable  
WITH (STATE = ON);  
go 

Step3，使用内存优化临时表

• 表名替换：使用 dbo.Temp 代替 #Temp；
• 不能创建和删除临时表：
  • 移除代码“create table #temp”，使用“delete from dbo.Temp”子句取代，将旧数据清空；
  • 移除代码“drop table #temp”，建议使用 “delete from dbo.Temp” 子句，在当前Session结束前将当前Session产生的数据清空，节省内存空间；

虽然临时表的使用和管理有点麻烦，但是，这点麻烦和大幅的性能提升来比，微不足道，建议使用内存优化表来代替临时表，体验飞一般的速度。

 

参考文档：

Faster temp table and table variable by using memory optimization

Improving temp table and table variable performance using memory optimization

CREATE TYPE (Transact-SQL)

Indexes for Memory-Optimized Tables