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Uso de OLTP en memoria en Azure SQL Database para mejorar el rendimiento de la aplicación

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Se aplica a: Azure SQL Database

OLTP en memoria puede utilizarse para mejorar el rendimiento del procesamiento de transacciones, la ingesta de datos y los escenarios de datos transitorios, sin aumentar el objetivo de servicio de la base de datos o del grupo elástico.

Siga estos pasos para comenzar a usar OLTP en memoria en las base de datos existentes.

Paso 1: Asegúrese de que está utilizando una base de datos de nivel Prémium o Crítico para la empresa

OLTP en memoria se admite si el resultado de la consulta siguiente es 1 (no 0):

SELECT DATABASEPROPERTYEX(DB_NAME(), 'IsXTPSupported');

XTP significa Procesamiento extremo de transacciones, que es un nombre informal de la característica OLTP en memoria.

Paso 2: Identifique los objetos para migrar a OLTP en memoria

SQL Server Management Studio (SSMS) incluye un informe de Información general del análisis de rendimiento de transacciones que se pueden ejecutar en una base de datos con una carga de trabajo activa. El informe identifica las tablas y los procedimientos almacenados que son candidatos para la migración a In-Memory OLTP.

Para generar el informe en SSMS:

  • En el Explorador de objetos, haga clic con el botón derecho en el nodo de la base de datos.
  • Haga clic en Informes>Informes estándar>Información general de análisis de rendimiento de transacciones.

Para obtener más información sobre la evaluación de las ventajas de OLTP en memoria, consulte Determinar si una tabla o un procedimiento almacenado se debe pasar a OLTP en memoria.

Paso 3: Cree una base de datos de prueba comparable

Supongamos que el informe indica que la base de datos tiene una tabla que se beneficiaría de convertirse en una tabla optimizada para memoria. Se recomienda que la pruebe primero para confirmar la indicación.

Necesitará una copia de prueba de la base de datos de producción. La base de datos de prueba debe estar en el mismo nivel de servicio que la base de datos de producción.

Para facilitar las pruebas, ajuste la base de datos de prueba de la forma siguiente:

  1. Conectarse a la base de datos de prueba mediante SQL Server Management Studio (SSMS).

  2. Para evitar la necesidad de usar la opción WITH (SNAPSHOT) en las consultas, establezca la opción MEMORY_OPTIMIZED_ELEVATE_TO_SNAPSHOT actual de la base de datos tal como se muestra en la siguiente instrucción T-SQL:

    ALTER DATABASE CURRENT SET MEMORY_OPTIMIZED_ELEVATE_TO_SNAPSHOT = ON;

Paso 4: Migre las tablas

Debe crear y rellenar una copia optimizada para memoria de la tabla que desea probar. Se puede crear mediante:

Asistente para optimización de memoria en SSMS

Para usar esta opción de migración:

  1. Conéctese a la base de datos de prueba con SSMS.

  2. En el Explorador de objetos, haga clic con el botón derecho en la tabla y después seleccione Asistente de optimización de memoria.

    Se muestra el asistente Asesor del optimizador de memoria de tablas .

  3. En el asistente, seleccione Validación de migración (o el botón Siguiente) para ver si la tabla tiene las características no admitidas en las tablas optimizadas para memoria. Para más información, vea:

  4. Si la tabla no tiene características no admitidas, el asesor puede realizar el esquema real y la migración de datos.

T-SQL manual

Para usar esta opción de migración:

  1. Conéctese a la base de datos de prueba con SSMS.
  2. Obtenga el script T-SQL completo para la tabla y sus restricciones e índices.
    • En SSMS, haga clic con el botón derecho en el nodo de tabla.
    • Seleccione Incluir tabla como>Crear en>Nueva ventana de consulta.
  3. En la ventana de script, agregue WITH (MEMORY_OPTIMIZED = ON) a la instrucción CREATE TABLE. Para obtener más información, vea Sintaxis de tablas optimizadas para memoria.
  4. Si hay un índice CLUSTERD, cámbielo a NONCLUSTERED.
  5. Cambie el nombre de la tabla existente mediante sp_rename.
  6. Cree la nueva copia de la tabla optimizada para memoria mediante la ejecución del script CREATE TABLE editado.
  7. Copie los datos en la tabla optimizada en memoria mediante INSERT...SELECT * INTO:
    INSERT INTO [<new_memory_optimized_table>]
SELECT * FROM [<old_disk_based_table>];

Paso 5 (opcional): Migre los procedimientos almacenados

OLTP en memoria también admite procedimientos almacenados compilados de forma nativa, que pueden mejorar el rendimiento de T-SQL.

Consideraciones con procedimientos almacenados compilados de forma nativa

Un procedimiento almacenado compilado de forma nativa debe tener las siguientes opciones en su cláusula WITH de T-SQL:

  • NATIVE_COMPILATION: significa que las instrucciones Transact-SQL del procedimiento se compilan en código nativo para una ejecución eficaz.
  • SCHEMABINDING: significa que las definiciones de las tablas a las que se hace referencia en el procedimiento almacenado no se pueden modificar de ningún modo que afecte al procedimiento almacenado, a menos que excluya el procedimiento almacenado.

Un módulo con compilación nativa debe usar un bloque ATOMIC para la administración de transacciones. No hay ningún uso de instrucciones BEGIN TRANSACTION o ROLLBACK TRANSACTION explícitas. El código puede finalizar el bloque ATOMIC con una instrucción THROW, por ejemplo, si detecta una infracción de una regla de negocio.

Ejemplo de procedimiento almacenado compilado de forma nativa

El T-SQL para crear un procedimiento almacenado compilado de forma nativa es similar a la siguiente plantilla:

CREATE PROCEDURE schemaname.procedurename
    @param1 type1, ...
    WITH NATIVE_COMPILATION, SCHEMABINDING
    AS
        BEGIN ATOMIC WITH
            (
            TRANSACTION ISOLATION LEVEL = SNAPSHOT,
            LANGUAGE = N'<desired sys.syslanuages.sysname value>'
            )
        ...
        END;
  • Para TRANSACTION_ISOLATION_LEVEL, SNAPSHOT es el valor más común para los procedimientos almacenados compilados de forma nativa. Sin embargo, también se admite un subconjunto de los demás valores:
    • REPEATABLE READ
    • SERIALIZABLE
  • El valor LANGUAGE debe estar presente en la vista sys.syslanguages, en la columna name. Por ejemplo, N'us_english'.

Instrucciones para migrar un procedimiento almacenado para que use la compilación nativa

Los pasos de migración son los siguientes:

  1. Obtenga el script CREATE PROCEDURE para el procedimiento almacenado regular (interpretado).
  2. Vuelva a escribir el encabezado para que coincida con la plantilla anterior.
  3. Determine si el código T-SQL del procedimiento almacenado usa las características que no se admiten para los procedimientos almacenados compilados de forma nativa. Implemente soluciones alternativas si es necesario. Para obtener más información, consulte Problemas de migración para los procedimientos almacenados compilados de forma nativa.
  4. Cambie el nombre del procedimiento almacenado anterior por sp_rename o exclúyalo.
  5. Ejecute el script T-SQL CREATE PROCEDURE editado.

Paso 6: Ejecute la carga de trabajo en la prueba

Ejecutar una carga de trabajo en la base de datos de prueba es similar a la carga de trabajo que se ejecuta en la base de datos de producción. Esto debería mostrar la mejora del rendimiento conseguida mediante el uso de OLTP en memoria para tablas y procedimientos almacenados.

Los atributos principales de la carga de trabajo son los siguientes:

  • Número de conexiones simultáneas.
  • Relación de lectura/escritura.

Para adaptar y ejecutar la carga de trabajo de prueba, considere la posibilidad de usar la herramienta ostress.exe del grupo de herramientas Utilidades de RML. Para obtener más información, consulte Ejemplo en memoria de Azure SQL Database.

Para minimizar la latencia de red, ejecute ostress.exe en la misma región de Azure que la base de datos.

Paso 7: Supervise después de la implementación

Considere la posibilidad de supervisar los efectos de rendimiento de implementar OLTP en memoria en producción:

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