SQLServer效能優化之 nolock,大幅提升資料庫查詢效能

雲霏霏發表於2014-07-16

  公司資料庫隨著時間的增長,資料越來越多,查詢速度也越來越慢。進資料庫看了一下,幾十萬調的資料,查詢起來確實很費時間。

  要提升SQL的查詢效能,一般來說大家會以建立索引(index)為第一考慮。其實除了index的建立之外,當我們在下SQL Command時,在語法中加一段WITH (NOLOCK)可以改善線上大量查詢的環境中資料集被LOCK的現象藉此改善查詢的效能。

  不過有一點千萬要注意的就是,WITH (NOLOCK)的SQL SELECT有可能會造成Dirty Read,就是讀到無效的資料。

  下面對於SQLSERVER的鎖爭用及nolock,rowlock的原理及使用作一個簡單描述:

鎖爭用的描述

  那些不僅僅使用行級鎖的資料庫使用一種稱為混和鎖(lock escalation)的技術來獲取較高的效能。除非很明確知道是針對整個資料表,否則這些資料庫的做法是開始使用行級鎖, 然後隨著修改的資料增多,開始使用大範圍的鎖機制。

  不幸的是,這種混和鎖的方法會產生和放大新的問題:死鎖。如果兩個使用者以相反的順序修改位於不同表的記錄,而這兩條記錄雖然邏輯上不相關, 但是物理上是相鄰的,操作就會先引發行鎖,然後升級為頁面鎖。這樣, 兩個使用者都需要對方鎖定的東西,就造成了死鎖。

例如:

  使用者A修改表A的一些記錄,引發的頁面鎖不光鎖定正在修改的記錄,還會有很多其它記錄也會被鎖定。

  使用者B修改表B的一些記錄,引發的頁面鎖鎖定使用者A和其它正在修改的資料。

  使用者A想修改使用者B在表B中鎖定(並不一定正在修改的)資料。

  使用者B想修改或者僅僅想訪問使用者A在表A中鎖定(並不一定正在修改)的資料。

  為了解決該問題,資料庫會經常去檢測是否有死鎖存在,如果有,就把其中的一個事務撤銷,好讓另一個事務能順利完成。一般來說,都是撤銷 那個修改資料量少的事務,這樣回滾的開銷就比較少。使用行級鎖的資料庫 很少會有這個問題,因為兩個使用者同時修改同一條記錄的可能性極小,而且由於極其偶然的修改資料的順序而造成的鎖也少。

  而且,資料庫使用鎖超時來避免讓使用者等待時間過長。查詢超時的引入也是為了同樣目的。我們可以重新遞交那些超時的查詢,但是這隻會造成資料庫的堵塞。如果經常發生超時,說明使用者使用SQL Server的方式有問題。正常情況是很少會發生超時的。

  在伺服器負載較高的執行環境下,使用混合鎖的SQL Server鎖機制,表現不會很好。 原因是鎖爭用(Lock Contention)。鎖爭用造成死鎖和鎖等待問題。在一個多使用者系統中,很多使用者會同時在修改資料庫,還有更多的使用者在同時訪問資料庫,隨時會產生鎖,使用者也爭先恐後地獲取鎖以確保自己的操作的正確性,死鎖頻繁發生,這種情形下,使用者的心情可想而知。

  確實,如果只有少量使用者,SQL Server不會遇到多少麻煩。內部測試和釋出的時候,由於使用者較少,也很難發現那些併發問題。但是當激發幾百個併發,進行持續不斷地INSERT,UPDATE,以及一些 DELETE操作時,如何觀察是否有麻煩出現,那時候你就會手忙腳亂地去解鎖。

 

鎖爭用的解決方法

  SQL Server開始是用行級鎖的,但是經常會擴大為頁面鎖和表鎖,最終造成死鎖。

  即使使用者沒有修改資料,SQL Server在SELECT的時候也會遇到鎖。幸運的是,我們可以通過SQL Server 的兩個關鍵字來手工處理:NOLOCK和ROWLOCK。

它們的使用方法如下:

 

 SELECT COUNT(UserID)
  FROM Users WITH (NOLOCK)
  WHERE Username LIKE 'football'

UPDATE Users WITH (ROWLOCK)
SET Username = 'admin' WHERE Username = 'football'

NOLOCK的使用

  NOLOCK可以忽略鎖,直接從資料庫讀取資料。這意味著可以避開鎖,從而提高效能和擴充套件性。但同時也意味著程式碼出錯的可能性存在。你可能會讀取到執行事務正在處理的無須驗證的未遞交資料。 這種風險可以量化。

ROWLOCK的使用

  ROWLOCK告訴SQL Server只使用行級鎖。ROWLOCK語法可以使用在SELECT,UPDATE和DELETE語句中,不過 我習慣僅僅在UPDATE和DELETE語句中使用。如果在UPDATE語句中有指定的主鍵,那麼就總是會引發行級鎖的。但是當SQL Server對幾個這種UPDATE進行批處理時,某些資料正好在同一個頁面(page),這種情況在當前情況下 是很有可能發生的,這就象在一個目錄中,建立檔案需要較長的時間,而同時你又在更新這些檔案。當頁面鎖引發後,事情就開始變得糟糕了。而如果在UPDATE或者DELETE時,沒有指定主鍵,資料庫當然認為很多資料會收到影響,那樣 就會直接引發頁面鎖,事情同樣變得糟糕。

下面寫一個例子,來說明一下NOLOCK的作用,這裡使用一個有一萬多條的資料庫來測試,先不用NOLOCK來看一下:

declare @start DATETIME;
declare @end DATETIME;
SET @start = getdate();
select * from Captions_t18;
SET @end = getdate();
select datediff(ms,@start,@end);

這裡為了是效果更加明顯,使用了Select * ,來看一下執行結果,如下圖:

這裡顯示的使用時間是34720ms,下面使用NOLOCK來看一下:

declare @start DATETIME;
declare @end DATETIME;
SET @start = getdate();
select * from Captions_t18 with (NOLOCK);
SET @end = getdate();
select datediff(ms,@start,@end);

執行結果如下圖:

這次使用的時間是2563ms,差距體現出來了吧。個人感覺時間不應該差這麼多,總之效能是提高了不少。大家多多測試看看吧~~

 

參考文章:http://blog.sina.com.cn/s/blog_7034dbe00100ll9n.html

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