SQLnbsp;SERVERnbsp;DMOnbsp;简介
一、SQL SERVER DMO 简介
简介：
从SQLServer2005开始，微软引入了一个名叫DMO（动态管理对象）的新特性，DMO可以分为DMFs（Dynamic Manage Functions，动态管理函数）和DMVs（Dynamic Manage Views，动态管理视图）两部分。这些函数和视图用于查找SQLServer实例内部统计信息以供性能监控所用。它们提供实时的，关于SQLServer内部工作的，能用于性能分析和性能故障排除的各种统计信息。
所有的DMO都属于sys架构，并且以dm_开头。执行DMO需要有VIEW SERVER STATE和VIEW DATABASE STATE权限。
下面简述一下本系列将要介绍的DMO：
Ø 执行相关的DMO（sys.dm_exec_*）：提供与执行相关的统计信息。可以用于监控与缓存查询、执行计划、活动连接/会话和带有执行计划的当前运行的查询的相关统计信息。
Ø 索引相关的DMO（sys.dm_db_index_*和sys.dm_db_missing_*）：提供关于索引的统计信息。这些DMO可以用于监控和分析因为丢失索引、无效索引而导致的性能问题，也可以用来检查索引的使用情况。
Ø 数据库相关DMO（sys.dm_db_*）：提供数据库相关统计信息。可以用于监控和分析数据库的性能问题，分析数据库相关文件的统计信息、会话统计信息和任务统计信息。
Ø I/O相关DMO（sys.dm_io_*）：提供I/O操作的统计信息，用于监控和分析SQLServer的I/O性能问题。
Ø OS相关DMO（sys.dm_os_*）：提供关于sqlos内部统计信息，用于监控和分析服务器配置问题。
Ø 事务相关的DMO（sys.dm_trn_*）：提供事务相关的统计信息，用于监控和分析长时间运行的事务的锁定、死锁问题。
这些DMO的数据可以通过DBCC SQLPERF(‘SYS.DM_OS_WAIT_STATS’,CLEAR)或者重启服务器来重置。
监控当前查询：
SELECT DB_NAME(R.database_id) AS DatabaseName ,
S.original_login_name AS LoginName ,
S.host_name AS ClientMachine ,
S.program_name AS ApplicationName ,
R.start_time AS RequestStartTime ,
ST.text AS SQLQuery ,
QP.query_plan AS ExecutionPlan ,
R.cpu_time AS CPUTime ,
R.total_elapsed_time AS TotalTimeElapsed ,
R.open_transaction_count AS TotalTransactionOpened ,
R.reads ,
R.logical_reads ,
R.writes AS TotalWrites
FROM sys.dm_exec_requests AS R
INNER JOIN sys.dm_exec_sessions AS S ON R.session_id = S.session_id
CROSS APPLY sys.dm_exec_sql_text(R.sql_handle) AS ST
CROSS APPLY sys.dm_exec_query_plan(R.plan_handle) AS QP
ORDER BY TotalTimeElapsed DESC
GO
监控当前打开的游标：
SELECT S.host_name AS ClientMachine ,
S.program_name AS ApplicationName ,
S.original_login_name AS LoginName ,
C.name AS CursorName ,
C.properties AS CursorOptions ,
C.creation_time AS CursorCreatinTime ,
ST.text AS SQLQuery ,
C.is_open AS IsCursorOpen ,
C.worker_time / 1000 AS DurationInMiliSeconds ,
C.reads AS NumberOfReads ,
C.writes AS NumberOfWrites
FROM sys.dm_exec_cursors (0) AS C
INNER JOIN sys.dm_exec_sessions AS S ON C.session_id = S.session_id
CROSS APPLY sys.dm_exec_sql_text(C.sql_handle) AS ST
ORDER BY DurationInMiliSeconds DESC
GO
分析：
在上面步骤中，使用了以下的DMOs：
Ø Sys.dm_exec_requests
Ø Sys.dm_exec_sessions
Ø Sys.dm_exec_sql_text
Ø Sys.dm_exec_query_plan
对于上面的查询结果，需要思考的问题：
Ø 哪个库正在接受请求？
Ø 那个登录名执行了这个请求？
Ø 请求是从哪个计算机发出的？
Ø 请求是从那个应用程序发出的？
Ø 请求是何时到达SQLServer的？
Ø 请求中需要执行什么SQL语句？
Ø 执行的SQL语句的执行计划是什么？
Ø 请求的持续时间有多少？
Ø 请求是否开启了事务？
Ø 请求造成的读写数是多少？
Ø 请求是否被阻塞了？如果是，是哪个会话造成的？
为了找到这些信息，需要把sys.dm_exec_requests和sys.dm_exec_sessions的session_id列关联。
同时，使用CROSS APPLY来关联sys.dm_exec_sql_text()函数来查找请求的SQL文本。关联sys.dm_exec_query_plan()函数来查找请求的执行计划。这两个函数需要从查询中分别获得sql_handle和plan_handle。在结果集中，按TotalTimeElapsed列排序，可以知道最耗资源的查询。
第二个查询中使用了sys.dm_exec_cursors()函数来返回当前正在使用的游标的详细。这个函数接受session_id作为参数。如果传入了特定session_id，只会返回该会话的游标，如果传入0，则返回所有会话的游标。结果集按照DurationInMiliSecondes排序，一边查找最耗资源的游标，注意worker_time除以了1000，因为这个的单位是微妙，除以1000可以得到毫秒。
二、用DMV和DMF监控索引性能
SQLServer有专门的DMO来显示索引相关统计信息。能帮助你分析现有索引的性能情况。通过这些DMO，可以做到：
Ø 检查索引使用模式
Ø 查找丢失索引
Ø 查找无用索引
Ø 查找索引碎片
Ø 分析索引页分配明细
下面将使用这些DMO来检查数据库的丢失索引，索引上的查找和扫描操作，并分析索引碎片是否有必要重组或重建。
分析：
SQLServer提供缺失索引的详细情况。缺失索引是指在数据库中不存在的索引，但是如果创建，查询将会得益并运行得更快。可以关联两个DMV，sys.dm_db_missing_index_groups和sys.dm_db_missing_index_group_stats。其中DMV，sys.dm_db_missing_index_groups_stats返回关于如果创建了缺失索引，将会对查询有多少可能性的提高的详细信息。注意从这个视图中查找的avg_user_impact列，这里间接地通过这列来和Sys.dm_db_missing_index_details与sys.dm_db_missing_index_groups关联。
和DTA（数据库优化引擎顾问）类似，DMV可能会建议广泛使用很多INCLUDE列在索引中。所以你不应该不顾一切把所有索引全部创建。因为这对你的DML操作可能会带来比较大的影响，如增删改等操作。
在第二个查询DMO中，返回了特定索引的查找和扫描数量。为了返回索引名称和对象名称，关联了sys.indexes和sys.objects这两个目录视图。
最后就是查找碎片，这里使用了DMF而不是DMV，sys.dm_db_index_physical_stats()函数。留意一下，这里使用了DB_ID()函数，因为希望得到当前数据库的所有索引信息，所以用这个函数即可。为了得到索引名和对象名，关联了sys.indexex和sys.objects目录视图。
三、用DMV和DMF监控TempDB
前言：
我们都知道TempDB是SQLServer的系统数据库，且SQLServer的日常运作严重依赖这个库。因此，监控TempDB的性能问题尤为重要。在过去很长一段时间里面，很多人都忽略了TempDB的重要性并忽略了它的性能问题。这并不是一件好事，因为TempDB的性能会影响其他用户数据库的性能，所以需要时时刻刻注意TempDB的性能。
在一些查询的聚合、排序操作，游标操作和版本存储操作，联机索引创建，用户对象存储如临时表等，都将用到TempDB，作为DBA，需要经常监控TempDB，以便识别出资源消耗较大的操作。此时可以使用数据库相关的DMVs来完成。
在使用这些DMVs时，要清楚一些基础概念，SQLServer是如何组织数据的。所以先来了解页和区。
就像你所知道的，SQLServer主要通过两类文件来存储数据库。就是数据文件（mdf/ndf）和日志文件（ldf）。这里只讨论数据文件。因为页和区不适用于日志文件。
数据文件是SQLServer存储数据库的对象如表和索引的一种格式化文件。这些数据文件由更小的单元组成，这些单元叫做页。一个页存放8K的数据。
另外，区也有页来存放，一个区有8个顺序页组成。所以，一个区有64K，1MB有16个区。
包含数据的对象会分配到区中的页上。有两类的区——统一区和混合区，一个统一区被一个单独对象所独有，混合区可以存放能够放进8个页的8个不同对象。因为混合区可以共享整个区，所以也叫做共享区。当表很小时，会放入混合区，直到足够大占据一个区时，混合区就会整合成一个统一区。
本文将演示如何监控TempDB的性能。同时可以识别出引起TempDB空间增加的会话和任务。
准备工作：
本文将产生1000万数据，并存放到TempDB的局部临时表中。然后监控页分配和重新分配的情况。
步骤：
1、 连到SQLServer
2、 输入以下代码：
USE tempdb
GO
--检查表是否存在
IF OBJECT_ID('[dbo].[tbl_TempDBStats]') IS NOT NULL
DROP TABLE [dbo].[tbl_TempDBStats]
--创建表用于存放页分配的明细
CREATE TABLE [dbo].[tbl_TempDBStats]
(
session_id SMALLINT ,
database_id SMALLINT ,
user_objects_alloc_page_count BIGINT ,
user_objects_dealloc_page_count BIGINT ,
internal_objects_alloc_page_count BIGINT ,
internal_objects_dealloc_page_count BIGINT
)
GO
--收集当前会话在执行查询之前的分配明细
INSERT INTO [dbo].[tbl_TempDBStats]
SELECT session_id ,
database_id ,
user_objects_alloc_page_count ,
user_objects_dealloc_page_count ,
internal_objects_alloc_page_count ,
internal_objects_dealloc_page_count
FROM sys.dm_db_session_space_usage
WHERE session_id = @@SPID
GO
--检查表是否存在
IF OBJECT_ID('TempDB.dbo.#tbl_SampleData') IS NOT NULL
DROP TABLE TempDB.dbo.#tbl_SampleData
GO
--产生万数据并插入临时表
SELECT TOP 10000000
SC1.object_id ,
SC1.column_id ,
SC1.name ,
SC1.system_type_id
INTO TempDB.dbo.#tbl_SampleData
FROM sys.columns AS SC1
CROSS JOIN sys.columns AS SC2
CROSS JOIN sys.columns AS SC3
ORDER BY SC1.column_id
GO
--重新收集插入数据后的数据页分配情况
INSERT INTO [dbo].[tbl_TempDBStats]
SELECT session_id ,
database_id ,
user_objects_alloc_page_count ,
user_objects_dealloc_page_count ,
internal_objects_alloc_page_count ,
internal_objects_dealloc_page_count
FROM sys.dm_db_session_space_usage
WHERE session_id = @@SPID
3、 然后输入以下代码，并注意执行前后的数据差异：
USE tempdb
GO
SELECT *
FROM [dbo].[tbl_TempDBStats]
4、 结果如下：
5、 运行以下查询查找TempDB空间分配情况：
SELECT DB_NAME(FSU.database_id) AS DatabaseName ,
MF.name AS LogicalFileName ,
MF.physical_name AS PhysicalFilePath ,
SUM(FSU.unallocated_extent_page_count) * 8.0 / 1024 AS Free_Space_In_MB ,
SUM(FSU.version_store_reserved_page_count
+ FSU.user_object_reserved_page_count
+ FSU.internal_object_reserved_page_count
+ FSU.mixed_extent_page_count) * 8.0 / 1024 AS Used_Space_In_MB
FROM sys.dm_db_file_space_usage AS FSU
INNER JOIN sys.master_files AS MF ON FSU.database_id = MF.database_id
AND FSU.file_id = MF.file_id
GROUP BY FSU.database_id ,
FSU.file_id ,
MF.name ,
MF.physical_name
6、 结果如下：
分析：
在本文的开片中，首先创建了一个表tbl_TempDBStats以便存放页分配和释放的统计数据。然后通过查询sys.dm_db_session_space_usage，获取分析信息。把所有用户定义对象和系统内置对象都插入表中。
下一个查询将产生1000万数据，并插入临时表#tbl_SampleData。使tempdb的分配情况发生改变。
插入数据以后，检查tbl_TempDBStats表，可以得出一些对比信息，最后通过一个DMV，sys.dm_db_file_space_usage。可以看出以MB为单位的分配情况。
注意：sys.dm_db_file_space_usage ,sys.dm_db_session_space_usage这两个DVM仅适用于tempdb。
四、用DMV和DMF监控磁盘IO
前言：
本文为本系列最后一篇，作为DBA，你必须经常关注磁盘的I/O问题，一旦出现问题，要尽快分析出是什么问题。SQLServer同样提供了一些列与I/O相关的DMO来做监控。
本文介绍如何使用DMO来监控I/O子系统的性能并找到I/O瓶颈。通过本文，可以区分不同数据库的I/O使用模式。一旦发现有数据库的I/O很高，可能需要考虑把数据库迁移到单独的磁盘，或者深入研究I/O产生的问题。
1. 监控SQLServer实例上的日志文件和数据文件：
SELECT DB_NAME(VFS.database_id) AS DatabaseName ,
MF.name AS LogicalFileName ,
MF.physical_name AS PhysicalFileName ,
CASE MF.type
WHEN 0 THEN 'Data File'
WHEN 1 THEN 'Log File'
END AS FileType ,
VFS.num_of_reads AS TotalReadOperations ,
VFS.num_of_bytes_read AS TotalBytesRead ,
VFS.num_of_writes AS TotalWriteOperations ,
VFS.num_of_bytes_written AS TotalWriteOperations ,
VFS.io_stall_read_ms AS TotalWaitTimeForRead ,
VFS.io_stall_write_ms AS TotalWaitTimeForWrite ,
VFS.io_stall AS TotalWaitTimeForIO ,
VFS.size_on_disk_bytes AS FileSizeInBytes
FROM sys.dm_io_virtual_file_stats(NULL, NULL) AS VFS
INNER JOIN sys.master_files AS MF ON VFS.database_id = MF.database_id
AND VFS.file_id = MF.file_id
ORDER BY VFS.database_id DESC
2. 清空数据缓存：
DBCC DROPCLEANBUFFERS
GO
3. 再次执行监控SQLServer实例上的日志文件和数据文件：
4. 查看是否有IO挂起操作：
SELECT DB_NAME(VFS.database_id) AS DatabaseName ,
MF.name AS LogicalFileName ,
MF.physical_name AS PhysicalFileName ,
CASE MF.type
WHEN 0 THEN 'Data File'
WHEN 1 THEN 'Log File'
END AS FileType ,
PIOR.io_type AS InputOutputOperationType ,
PIOR.io_pending AS Is_Request_Pending ,
PIOR.io_handle ,
PIOR.scheduler_address
FROM sys.dm_io_pending_io_requests AS PIOR
INNER JOIN sys.dm_io_virtual_file_stats(DB_ID('AdventureWorks'), NULL)
AS VFS ON PIOR.io_handle = VFS.file_handle
INNER JOIN sys.master_files AS MF ON VFS.database_id = MF.database_id
AND VFS.file_id = MF.file_id
GO
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