第23/24周 临时数据库（TempDb）

在今天的性能调优培训里我们讨论下TempDb——SQL Server的公共厕所，在SQL Server里我是这样描述它的。我们的每个人都会经常使用TempDb。有些人直接使用它，有些人不直接使用它。今天我想给你概括介绍下SQL Server里TempDb的用法，另外我会给你为了更好的性能，如何配置TempDb的一些最佳实践。

TempDb用法

我们的每个人使用TempDb。这是我们要接受的事实。因此按需配置TempDb非常重要——即为了获得良好的性能。TempDb存储下列3类对象：

用户对象（User Objects）

内部对象（Internal Objects）

版本存储（Version Store）

我们来详细看下这些对象。当我们讨论用户对象时，我们指的是临时表，表变量和表值函数。在SQL Server里临时表有2种：本地临时表，全局临时表。本地临时表使用“#”前缀创建，只局限于创建它的会话。一旦你关闭你的会话，本地临时表也会在TempDb里消失。本地临时表的好处：使用它们，你可以克服锁和阻塞问题，因为每个会话都拥有它自己的，专用的临时表。

在SQL Server里还有全局临时表，它用“##”前缀创建。这些临时表在所有会话里都可以访问，因为它是全局创建的。最后，SQL Server为你提供表变量，它在TempDb里也是物理持久的，但局限于你定义表变量的批处理里。表变量是SQL Server里的内存中结构是个误解。它们在TempDb里总是持久的。从表值函数返回的表在TempDb里也是持久的。因此当在SQL Server里使用这些对象，按需配置它们非常重要。

包括作为开发人员或DBA的你在内——SQL Server本身也总为内部创建对象存储使用TempDb。当你使用[b]DBCC CHECKDB[/b]或[b]DBCC CHECKTABLE[/b]运行一致性检查时，SQL Server在TempDb里分配工作表，执行计划里的排序或者哈希操作也会蔓延到TempDb，这些在TempDb里也都是物理持久的。当你使用游标时，甚至Service Broker，你在消耗TempDb里的空间。如果你用[b]SORT_IN_TEMPDB[/b]选项重建索引，你也在使用TempDb。在SQL Server里TempDb在每个地方都会用到。

另外对于内部对象，SQL Server也支持所谓的版本存储（Version Store），在SQL Server里当你使用乐观并发控制（optimistic concurrency）时或进行在线索引操作时会用到。内部SQL Server分版本存储为2个不同的存储：对于触发器（triggers），快照隔离（Snapshot Isolation），提交读快照隔离（Read Committed Snapshot Isolation），还有多数据结果集（Multiple Active Result Sets (MARS)），使用[b]通用版本存储（Common Version Store）[/b]。在SQL Server里[b]在线索引重建版本存储（Online Index Rebuild Version Store）[/b]被在线索引操作使用。

TempDB配置

在默认配置里运行TempDb并真是个好想法。TempDb的默认配置只给你一个数据文件和一个事务日志文件。在SQL Server 2014里，数据文件初始大小有8M，对于事务日志是1M。2个文件都设置为10%的自动增长。这个配置会带来几个问题：

太多超时的自动增长操作

日志文件碎片

闩锁竞争（Latch contention）

我们来详细看下这些问题。使用默认的8M的初始大小，你的TempDb使用昂贵的自动增长操作会有超时增长。如果你知道你的TempDb在大小上需要一定的MB，你需要把它设置为初始大小，因为在SQL Server启动期间，TempDb总从model数据里重新创建。那个方式你可以避免自动增长操作。如果你依赖于自动增长设置，你也应该使用固定大小，而不是百分比值。这也允许你估计自动增长操作需要花费的时间。使用百分比值，基于当前你的文件大小会花费越来越长的时间。

你也需要仔细TempDd的事务日志的大小，因为那里自动增长操作是非常昂贵的。对于任何事务日志， SQL Server不能使用即时文件初始化（Instant File Initialization）。这意味着在事务日志的自动增长期间，你的数据库不能访问事务。对于性能关键系统，在事务日志上的自动增长操作基本是不可行的。

最后你也会碰到TempDb里的闩锁竞争问题，因为只有一个数据文件可用。当SQL Server在TempDb里分配新对象时，SQL Server需要读取特定页（SGAM，GAM，PFS）。这些页在去写期间必须被竞争。当你运行高度依赖于TempDB的工作时，在TempDb里这些热页上会有竞争问题。

这个问题的解决方法是对于TempDb使用多个数据文件，因为那时SQL Server会通过多个数据文件使用循环分配算法（Round-Robin allocation algorithm），它会减少闩锁竞争问题。如果你使用多个数据文件，你也需要确保初始大小（一个可能的自动增长值）设置为一样的值，这样的话它们会同时增长。

小结

在今天的性能调优培训里我们讨论了SQL Server里的特定数据库——TempDb。如你所见，在SQL Server里每个人总会使用TempDb——直接或间接。因此按需调整和计划TempDb非常重要。在第2部分我们给你一些如何配置TempDb的建议。一星期后你会收到性能调优培训的最后一周，我会谈下数据库维护，同时祝你这周玩得开心！