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在 Azure SQL 受控執行個體中使用記憶體內部 OLTP 改善應用程式效能

  • 發行項

適用於：Azure SQL 受控執行個體

記憶體內部 OLTP 可用來改善交易處理、資料擷取和暫時性資料案例的效能。 業務關鍵服務層級包含一定數量的記憶體內部 OLTP 記憶體上限，這是虛擬核心數目所決定的限制。

請依下列步驟，在 Azure SQL 受控執行個體的現有資料庫中採用記憶體內部 OLTP。

步驟 1：識別要移轉至記憶體內部 OLTP 的物件

SQL Server Management Studio (SSMS) 包含交易效能分析概觀報告，您可以針對具有作用中工作負載的資料庫執行。 報告會識別要移轉至記憶體內部 OLTP 的候選資料表和預存程序。

在 SSMS 中，若要產生報告：

  • 在 [物件總管] 中，以滑鼠右鍵按一下您的資料庫節點。
  • 選取 [報告]>[標準報表]>[交易效能分析概觀]。

有關評估記憶體內部 OLTP 優勢的詳細資訊，請參與判斷是否應將資料表或預存程序移植至記憶體內部 OLTP。

步驟 2：建立可比較的測試資料庫

假設報表指出，您的資料庫具有可受益於轉換成經記憶體最佳化的資料表的資料表。 建議您先進行測試，以透過測試來確認指示。

您需要生產資料庫的測試複本。 測試資料庫應與您的生產資料庫位於相同的服務層級 (業務關鍵)，且虛擬核心計數應該相同。

若要簡化測試，請調校測試資料庫，如下所示：

  1. 使用 SQL Server Management Studio (SSMS) 連線至測試資料庫。

  2. 若要避免在查詢中使用 WITH (SNAPSHOT) 選項，請設定當前資料庫的 MEMORY_OPTIMIZED_ELEVATE_TO_SNAPSHOT 選項，如下列 T-SQL 陳述式所示：

    ALTER DATABASE CURRENT
 SET MEMORY_OPTIMIZED_ELEVATE_TO_SNAPSHOT = ON;

步驟 3：移轉資料表

您必須建立並填入您想要測試之資料表的記憶體最佳化複本。 您可以使用以下各項建立：

SSMS 中的記憶體最佳化精靈

若要使用此移轉選項：

  1. 使用 SSMS 連接到測試資料庫。

  2. 在 [物件總管] 中，以滑鼠右鍵按一下資料表，然後選取 [記憶體最佳化顧問]。

    隨即會顯示 [資料表記憶體最佳化顧問] 精靈。

  3. 在精靈中，選取 [移轉驗證] (或 [下一步] 按鈕)，以查看資料表是否有經記憶體最佳化的資料表中不支援的任何不支援的功能。 如需詳細資訊，請參閱

  4. 如果資料表沒有不支援的功能，顧問可以為您執行實際的結構描述和資料移轉。

手動 T-SQL

若要使用此移轉選項：

  1. 透過使用 SSMS (或類似的公用程式) 連線至測試資料庫。
  2. 取得資料表及其索引子的完整 T-SQL 指令碼。
    • 在 SSMS 中，以滑鼠右鍵按一下您的資料表節點。
    • 選取 [將資料表撰寫為]>[建立至]>[新增查詢視窗]。
  3. 在指令碼視窗中，將 WITH (MEMORY_OPTIMIZED = ON) 新增至 CREATE TABLE 陳述式。
  4. 如果有 CLUSTERED 索引，請將其變更為 NONCLUSTERED。
  5. 使用 sp_rename 重新命名現有的資料表。
  6. 執行經編輯的 CREATE TABLE 指令碼，以建立資料表的全新記憶體最佳化複本。
  7. 使用 INSERT...SELECT * INTO 將資料複製到經記憶體最佳化的資料表：
    INSERT INTO [<new_memory_optimized_table>]
        SELECT * FROM [<old_disk_based_table>];

步驟 4 (選用)：移轉預存程序

記憶體內部功能也可以修改預存程序，以改善效能。

原生編譯預存程序的考量

原生編譯預存程序在其 T-SQL WITH 子句上必須具有下列選項：

  • NATIVE_COMPILATION：這表示程序中的 Transact-SQL 陳述式都會編譯成原生程式代碼，以有效率地執行。
  • SCHEMABINDING：表示預存程序不能以任何會影響預存程序的方式變更其欄定義的資料表，除非刪除預存程序。

原生模組必須使用一個大型 ATOMIC 區塊來進行交易管理。 明確的 BEGIN TRANSACTION 或 ROLLBACK TRANSACTION. 沒有角色；如果您的程式碼偵測到違反商務規則，則可以使用 THROW 陳述式終止 ATOMIC 區塊。

原生編譯的典型 CREATE PROCEDURE

通常建立原生編譯預存程序的 T-SQL 類似於下列範本：

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;
  • 針對 TRANSACTION_ISOLATION_LEVEL，SNAPSHOT 是原生編譯預存程序最常見的值。 不過，也支援其他值的子集：
    • REPEATABLE READ
    • SERIALIZABLE
  • LANGUAGE 值必須存在於 name 資料行的 sys.syslanguages 檢視中。 例如： N'us_english' 。

如何移轉預存程序

移轉步驟如下：

  1. 取得一般轉譯的預存程序的 CREATE PROCEDURE 指令碼。
  2. 重寫其標頭，以符合先前的範本。
  3. 確定預存程序 T-SQL 程式碼是否使用原生編譯預存程序不支援的任何功能。 視需要實作因應措施。 如需詳細資訊，請參閱原生編譯預存程序的移轉問題。
  4. 使用 sp_rename 重新命名舊的預存程序。 或者，直接卸除即可。
  5. 執行經編輯的 CREATE PROCEDURE T-SQL 指令碼。

步驟 5：在測試中執行工作負載

在測試資料庫中執行工作負載，其類似於在生產資料庫中執行的工作負載。 這應該會顯示針對資料表和預存程序使用記憶體內部功能而實現的效能提升。

工作負載的主要屬性包括：

  • 同時連線的數目。
  • 讀取/寫入比率。

若要量身打造並執行測試工作負載，請考慮使用方便的 ostress.exe 工具。

若要將網路延遲降至最低，請在資料庫所在的相同 Azure 地理區域中執行您的測試。

步驟 6：實作後監視

請考慮在生產環境中監視記憶體內部實作的效能影響：

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