内存中 OLTP 内存使用情况的监视和故障排除
适用于: SQL Server
内存中 OLTP 使用内存的模式与针对基于磁盘的表的模式不同。 您可以使用为内存和垃圾回收子系统提供的 DMV 或性能计数器,监视数据库中内存优化表和索引分配和使用的内存量。 这使您在系统和数据库级别都获得可见性,并允许防止由于内存用尽而导致的问题。
本文章介绍如何监视 SQL Server 的内存中 OLTP 内存使用量。
注意
本教程不适用于 Azure SQL 托管实例 或 Azure SQL 数据库。 相反,有关 Azure SQL 中内存中 OLTP 的演示,请参阅:
有关监视内存中 OLTP 内存使用情况的详细信息,请参阅:
使用内存优化表创建示例数据库
以下步骤创建用于练习的数据库。
启动 SQL Server Management Studio。
选择“新建查询” 。
注意
如果您已具有含内存优化表的数据库,则可以跳过下一部分。
将此代码粘贴到新的查询窗口中,并执行每个部分以创建用于此练习的测试数据库
IMOLTP_DB
。-- create a database to be used CREATE DATABASE IMOLTP_DB GO
下面的示例脚本使用
C:\Data
,但你的实例可能使用不同的文件夹位置来存储数据库数据文件。 更新以下脚本,以便为内存中文件位置使用适当的位置,然后执行。ALTER DATABASE IMOLTP_DB ADD FILEGROUP IMOLTP_DB_xtp_fg CONTAINS MEMORY_OPTIMIZED_DATA ALTER DATABASE IMOLTP_DB ADD FILE( NAME = 'IMOLTP_DB_xtp' , FILENAME = 'C:\Data\IMOLTP_DB_xtp') TO FILEGROUP IMOLTP_DB_xtp_fg; GO
以下脚本将创建可在本主题的其余部分中使用的三个内存优化表。 在该示例中,我们将该数据库映射到了一个资源池,以便我们可以控制内存优化表可使用的内存量。 在
IMOLTP_DB
数据库中执行以下脚本:-- create some tables USE IMOLTP_DB GO -- create the resoure pool CREATE RESOURCE POOL PoolIMOLTP WITH (MAX_MEMORY_PERCENT = 60); ALTER RESOURCE GOVERNOR RECONFIGURE; GO -- bind the database to a resource pool EXEC sp_xtp_bind_db_resource_pool 'IMOLTP_DB', 'PoolIMOLTP' -- you can query the binding using the catalog view as described here SELECT d.database_id , d.name , d.resource_pool_id FROM sys.databases d GO -- take database offline/online to finalize the binding to the resource pool USE master GO ALTER DATABASE IMOLTP_DB SET OFFLINE GO ALTER DATABASE IMOLTP_DB SET ONLINE GO -- create some tables USE IMOLTP_DB GO -- create table t1 CREATE TABLE dbo.t1 ( c1 int NOT NULL CONSTRAINT [pk_t1_c1] PRIMARY KEY NONCLUSTERED , c2 char(40) NOT NULL , c3 char(8000) NOT NULL ) WITH (MEMORY_OPTIMIZED = ON, DURABILITY = SCHEMA_AND_DATA) GO -- load t1 150K rows DECLARE @i int = 0 BEGIN TRAN WHILE (@i <= 150000) BEGIN INSERT t1 VALUES (@i, 'a', replicate ('b', 8000)) SET @i += 1; END Commit GO -- Create another table, t2 CREATE TABLE dbo.t2 ( c1 int NOT NULL CONSTRAINT [pk_t2_c1] PRIMARY KEY NONCLUSTERED , c2 char(40) NOT NULL , c3 char(8000) NOT NULL ) WITH (MEMORY_OPTIMIZED = ON, DURABILITY = SCHEMA_AND_DATA) GO -- Create another table, t3 CREATE TABLE dbo.t3 ( c1 int NOT NULL CONSTRAINT [pk_t3_c1] PRIMARY KEY NONCLUSTERED HASH (c1) WITH (BUCKET_COUNT = 1000000) , c2 char(40) NOT NULL , c3 char(8000) NOT NULL ) WITH (MEMORY_OPTIMIZED = ON, DURABILITY = SCHEMA_AND_DATA) GO
2. 监视内存使用量
使用 SQL Server Management Studio 监视内存使用情况
自 SQL Server 2014 (12.x) 以来,SQL Server Management Studio 附随内置的标准报表,以便监视内存中表使用的内存量。 可以使用对象资源管理器访问这些报表。 还可使用对象资源管理器监视单独的内存优化表占用的内存。
数据库级别的内存使用情况
您可以按如下所示在数据库级别监视内存使用情况。
启动 SQL Server Management Studio,然后连接到 SQL Server 或 SQL 托管实例。
在对象资源管理器中,右键单击你要报告的数据库。
在上下文菜单中,选择“报表” -> “标准报表” -> “内存优化对象的内存使用情况”
此报表显示我们在上面创建的数据库的内存使用情况。
使用 DMV 监视内存使用情况
有许多 DMV 可用于监视由内存优化表、索引、系统对象和运行时结构使用的内存。
内存优化表和索引的内存使用情况
您可以通过按如下所示查询 sys.dm_db_xtp_table_memory_stats
,查找所有用户表、索引和系统对象的内存使用情况。
SELECT object_name(object_id) AS [Name]
, *
FROM sys.dm_db_xtp_table_memory_stats;
示例输出
Name object_id memory_allocated_for_table_kb memory_used_by_table_kb memory_allocated_for_indexes_kb memory_used_by_indexes_kb
---------- ----------- ----------------------------- ----------------------- ------------------------------- -------------------------
t3 629577281 0 0 128 0
t1 565577053 1372928 1200008 7872 1942
t2 597577167 0 0 128 0
NULL -6 0 0 2 2
NULL -5 0 0 24 24
NULL -4 0 0 2 2
NULL -3 0 0 2 2
NULL -2 192 25 16 16
有关详细信息,请参阅 sys.dm_db_xtp_table_memory_stats。
内部系统结构的内存使用情况
系统对象也会使用内存,例如事务结构、针对数据和差异文件的缓冲区以及垃圾回收结构等。 您可以通过按如下所示查询 sys.dm_xtp_system_memory_consumers
,查找用于这些系统对象的内存。
SELECT memory_consumer_desc
, allocated_bytes/1024 AS allocated_bytes_kb
, used_bytes/1024 AS used_bytes_kb
, allocation_count
FROM sys.dm_xtp_system_memory_consumers
示例输出
memory_consumer_ desc allocated_bytes_kb used_bytes_kb allocation_count
------------------------- -------------------- -------------------- ----------------
VARHEAP 0 0 0
VARHEAP 384 0 0
DBG_GC_OUTSTANDING_T 64 64 910
ACTIVE_TX_MAP_LOOKAS 0 0 0
RECOVERY_TABLE_CACHE 0 0 0
RECENTLY_USED_ROWS_L 192 192 261
RANGE_CURSOR_LOOKSID 0 0 0
HASH_CURSOR_LOOKASID 128 128 455
SAVEPOINT_LOOKASIDE 0 0 0
PARTIAL_INSERT_SET_L 192 192 351
CONSTRAINT_SET_LOOKA 192 192 646
SAVEPOINT_SET_LOOKAS 0 0 0
WRITE_SET_LOOKASIDE 192 192 183
SCAN_SET_LOOKASIDE 64 64 31
READ_SET_LOOKASIDE 0 0 0
TRANSACTION_LOOKASID 448 448 156
PGPOOL:256K 768 768 3
PGPOOL: 64K 0 0 0
PGPOOL: 4K 0 0 0
有关详细信息,请参阅 ys.dm_xtp_system_memory_consumers。
访问内存优化表时在运行时的内存使用情况
您可以确定运行时结构使用的内存,例如使用以下查询确定过程缓存使用的内存:运行此查询可获取运行时结构(例如用于过程缓存的运行时结构)使用的内存。 所有运行时结构都用 XTP 进行标记。
SELECT memory_object_address
, pages_in_bytes
, bytes_used
, type
FROM sys.dm_os_memory_objects WHERE type LIKE '%xtp%'
示例输出
memory_object_address pages_ in_bytes bytes_used type
--------------------- ------------------- ---------- ----
0x00000001F1EA8040 507904 NULL MEMOBJ_XTPDB
0x00000001F1EAA040 68337664 NULL MEMOBJ_XTPDB
0x00000001FD67A040 16384 NULL MEMOBJ_XTPPROCCACHE
0x00000001FD68C040 16384 NULL MEMOBJ_XTPPROCPARTITIONEDHEAP
0x00000001FD284040 16384 NULL MEMOBJ_XTPPROCPARTITIONEDHEAP
0x00000001FD302040 16384 NULL MEMOBJ_XTPPROCPARTITIONEDHEAP
0x00000001FD382040 16384 NULL MEMOBJ_XTPPROCPARTITIONEDHEAP
0x00000001FD402040 16384 NULL MEMOBJ_XTPPROCPARTITIONEDHEAP
0x00000001FD482040 16384 NULL MEMOBJ_XTPPROCPARTITIONEDHEAP
0x00000001FD502040 16384 NULL MEMOBJ_XTPPROCPARTITIONEDHEAP
0x00000001FD67E040 16384 NULL MEMOBJ_XTPPROCPARTITIONEDHEAP
0x00000001F813C040 8192 NULL MEMOBJ_XTPBLOCKALLOC
0x00000001F813E040 16842752 NULL MEMOBJ_XTPBLOCKALLOC
有关详细信息,请参阅 sys.dm_os_memory_objects (Transact-SQL)。
跨实例的内存中 OLTP 引擎使用的内存
管理分配给内存中 OLTP 引擎和内存优化对象的内存的方式与管理 SQL Server 实例内任何其他内存消耗者的方式完全相同。 MEMORYCLERK_XTP 类型的内存分配器计算分配给内存中 OLTP 引擎的所有内存。 使用下面的查询可查找内存中 OLTP 引擎使用的所有内存。
-- This DMV accounts for all memory used by the in-memory engine
SELECT type
, name
, memory_node_id
, pages_kb/1024 AS pages_MB
FROM sys.dm_os_memory_clerks WHERE type LIKE '%xtp%'
以下示例输出显示分配的内存为 18 MB(系统级内存)和 1358 MB(分配给 database_id
= 5)。 此数据库映射到一个专用资源池,因此这些内存仅用于该资源池。
type name memory_node_id pages_MB
-------------------- ---------- -------------- --------------------
MEMORYCLERK_XTP Default 0 18
MEMORYCLERK_XTP DB_ID_5 0 1358
MEMORYCLERK_XTP Default 64 0
有关详细信息,请参阅 sys.dm_os_memory_clerks。
3. 管理内存优化对象使用的内存
通过将内存优化表绑定到命名资源池,可以控制内存优化表使用的总内存量。 有关详细信息,请参阅将具有内存优化表的数据库绑定至资源池。
排查内存问题
排查内存问题需要三步操作:
标识您的数据库或实例中对象所使用的内存量。 您可以使用上文中所述的可用于内存优化表的多种监视工具。 有关示例,请参阅 DMV
sys.dm_db_xtp_table_memory_stats
或sys.dm_os_memory_clerks
上的示例查询。确定内存使用的增长方式以及保留多少空间。 通过定期监视内存使用情况,可以知道内存使用的增长方式。 例如,如果您将数据库映射到了某一命名资源池,则可以监视性能计数器 Used Memory (KB) 来查看内存使用情况的增长方式。
可采取相应措施来缓解潜在的内存问题。 有关详细信息,请参阅解决内存不足问题。