只改2條語句，治好HIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫“葛優(yōu)癱”

作者：吳虞 2016-08-25 16:12:11

數(shù)據(jù)庫 SQL Server

作者做過的100家以上優(yōu)化或各種方案的客戶案例，本文分享的案例算是在這些客戶中比較典型的了！沒有什么高大上，都是常見的問題！希望給予大家?guī)椭?/div>

作者介紹

吳虞，SQL專家云團(tuán)隊(duì)成員，擅長解決SQL SERVER數(shù)據(jù)庫性能、高可用、負(fù)載均衡等問題。

記得在自己學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫知識的時(shí)候特別喜歡看案例，因?yàn)閮?yōu)化的手段是容易掌握的，但是整體的優(yōu)化思想是很難學(xué)會(huì)的，所以我自己特別喜歡看案例。

今天整理了一下自己做過的100家以上優(yōu)化或各種方案的客戶案例，本文分享的案例算是在這些客戶中比較典型的了!沒有什么高大上，都是常見的問題!

廢話不多說，直接開整!

系統(tǒng)環(huán)境

首先我們來看一下這個(gè)系統(tǒng)配置及現(xiàn)狀，為什么說這個(gè)客戶經(jīng)典?那就是因?yàn)檫@個(gè)客戶已經(jīng)達(dá)到可以慢的地方都慢，不該慢的地方也慢!

首先這是一套醫(yī)院的HIS系統(tǒng)，慢到什么程度呢?各種功能卡死不管是交款、醫(yī)囑、開藥一些列幾乎所有的功能都慢。但是卡慢的現(xiàn)象只出現(xiàn)在上午的高峰期!

先來看看系統(tǒng)配置：

數(shù)據(jù)庫版本是SQL SERVER 2008R2，數(shù)據(jù)量大概1個(gè)多T，服務(wù)器64CPU 、128G內(nèi)存，服務(wù)器只運(yùn)行數(shù)據(jù)庫。

咋一看服務(wù)器確實(shí)有點(diǎn)老了，數(shù)據(jù)量也大了，內(nèi)存和CPU什么的明顯不夠用了!

數(shù)據(jù)庫指標(biāo)

那么我們再看一下數(shù)據(jù)庫的一些表象：

每秒請求數(shù)量：

語句執(zhí)行情況：

等待情況：

等待時(shí)間：

CPU指標(biāo)：

內(nèi)存一些指標(biāo)：

磁盤隊(duì)列：

還有很多指標(biāo)就不一一展示了。

看到這些基本的指標(biāo)，除了慢你能看出什么?問題出在哪里?怎么樣快速解決?能有一個(gè)優(yōu)化的步驟呈現(xiàn)在眼前么?

優(yōu)化階段一(常規(guī)優(yōu)化)

很多時(shí)候系統(tǒng)慢要究其原因，難道上線時(shí)候就這么慢?那不可能，廠商根本無法交付的!那么問題來了，什么時(shí)候開始慢的?對系統(tǒng)做過哪些調(diào)整?

簡單的調(diào)研開始，給我的只有不到半天的調(diào)研時(shí)間，得知的基本問題就是系統(tǒng)在最近一月增加了很多功能，有上線了很多其他系統(tǒng)接口!

那么直接就搞新功能、新程序接口語句? 我認(rèn)為并不是這樣，從一名數(shù)據(jù)庫從業(yè)人員來說，看到這樣的系統(tǒng)一定要先解決大面積等待問題!個(gè)人經(jīng)驗(yàn)來看很多系統(tǒng)大面積等待解決系統(tǒng)會(huì)有個(gè)很大的提升和改善!

配合一些常規(guī)的調(diào)優(yōu)手段階段一開始了,主要給系統(tǒng)大面積創(chuàng)建影響高開銷大的索引，調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，優(yōu)化tempDB、開啟快照讀等....

預(yù)期：

一般系統(tǒng)上面一輪優(yōu)化會(huì)有明顯的改善，我認(rèn)為這一輪以后系統(tǒng)會(huì)明顯變快，語句CPU會(huì)下降到70%左右，內(nèi)存壓力也會(huì)有所減少。

結(jié)果：

自信滿滿的我第二天去了各個(gè)科室....部分功能依然超時(shí)還是各種慢...CPU依然90%以上，內(nèi)存壓力依然明顯。但是收集的數(shù)據(jù)來看，長時(shí)間語句數(shù)量已經(jīng)大幅降低，系統(tǒng)等待阻塞情況也明顯好轉(zhuǎn)。

優(yōu)化前

優(yōu)化后

優(yōu)化前

優(yōu)化后

優(yōu)化階段二(針對語句)

再次分析解決大面積語句阻塞的系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在的情況，主要有如下幾個(gè)：

由于內(nèi)存不足導(dǎo)致的IO壓力。

系統(tǒng)CPU依然彪高。

部分功能語句依然慢，消耗的資源很高。

再次對系統(tǒng)調(diào)研：

哪些功能慢，執(zhí)行的語句是什么。

系統(tǒng)的接口語句問題。

系統(tǒng)中還有哪些消耗資源高的語句，是否能優(yōu)化。

調(diào)研后，我遇到了最常見也是***的問題：語句慢由于程序!很多人看到這會(huì)說程序慢就改唄，那有啥問題? 問題就在于你來做優(yōu)化直接了當(dāng)?shù)暮腿思议_發(fā)人員說你程序太爛必須改!如果你是程序開發(fā)人員你會(huì)有什么樣的反應(yīng)?

他會(huì)說：對不起，影響太大改不了!

那么這個(gè)優(yōu)化項(xiàng)目黃了，或者你要付出更大的代價(jià)繞過這樣的問題。

分析中發(fā)現(xiàn)程序使用了大量各種自定義函數(shù)，有一定經(jīng)驗(yàn)的人都應(yīng)該知道，語句在篩選的列上使用函數(shù)是沒有辦法使用索引查找的，這樣相對于這種單表數(shù)據(jù)就幾百甚至幾千萬的表，是何等的災(zāi)難!但是不能冒然突出修改程序，那還能怎么優(yōu)化呢?大概分析后得出結(jié)論，程序主要消耗在幾部分：

部分業(yè)務(wù)功能語句慢。

接口語句慢(主要是視圖，供其他程序調(diào)用)。

還有報(bào)表程序。

針對***部分在不能改程序的情況下，嘗試添加計(jì)劃向?qū)Ц淖冋Z句執(zhí)行情況;

針對第二部分修改接口視圖，包括替換掉函數(shù)、添加索引等;

針對第三部分報(bào)表這東西不是短期就可以優(yōu)化的，所以再原有鏡像的方案上添加快照，實(shí)現(xiàn)了簡單的讀寫分離，直接分走;

語句優(yōu)化的效果：

優(yōu)化前

優(yōu)化后

優(yōu)化前

優(yōu)化后

預(yù)期：

90%消耗高的語句都得到了優(yōu)化，系統(tǒng)應(yīng)該可以快起來了，CPU、內(nèi)存指標(biāo)也應(yīng)該正常了!

結(jié)果：

語句的消耗和時(shí)間都降下來了，系統(tǒng)卡慢現(xiàn)象有明顯好轉(zhuǎn)，但是CPU依然90%以上、內(nèi)存壓力依然明顯，磁盤隊(duì)列還是很高!系統(tǒng)性能問題依然存在。

優(yōu)化階段三(深入指標(biāo)分析)

經(jīng)過前兩個(gè)階段的優(yōu)化一般系都會(huì)明顯好轉(zhuǎn)，并且指標(biāo)正常，這也是前面提到的可以慢的地方慢已經(jīng)解決，那么為什么CPU、內(nèi)存壓力沒有緩解?難道真的是64CPU、128G內(nèi)存不能支持了?需要加內(nèi)存換CPU?難道要做負(fù)載均衡?各種拆分?

CPU分析

首先我對CPU壓力進(jìn)行了分析，綜合語句的CPU消耗和CPU的表象來看，很大一部分應(yīng)該不是語句執(zhí)行消耗的!那么服務(wù)器上確實(shí)也沒有跑其他程序，CPU資源哪里去了?

看看這個(gè)計(jì)數(shù)器：

SQL的編譯次數(shù)高峰時(shí)間段達(dá)到每秒2000多次!很多書上寫過，相信很多看官也知道，語句不參數(shù)化會(huì)給CPU造成壓力，這就是個(gè)鮮活的例子!那么解決辦法也是比較粗暴，程序無法修改那么就在數(shù)據(jù)庫上開啟強(qiáng)制參數(shù)化。

看下效果：

我想不用多說什么了!

內(nèi)存分析

看到了CPU的現(xiàn)象那么內(nèi)存的問題也有眉目了，這么多編譯即席查詢，首先看一下內(nèi)存中緩存了那些數(shù)據(jù)：

SQLOPTIMIZER Singlepage占到了80多個(gè)G，而在查詢數(shù)據(jù)頁的緩存只有20個(gè)G，而且仍然在被不斷壓縮，那么內(nèi)存沒壓力就怪了!這個(gè)SQLOPTIMIZER Singlepage嘗試了一下是無法通過DBCC FREExxxxx的操作釋放的，所以在半夜直接重啟了SQL 服務(wù)!將近2年沒有重啟的SQL服務(wù)就這么折在我的手里了!

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