初探SQL Server 2008的性能數(shù)據(jù)收集器
SQL Server中有不少工具可以幫助DBA們對性能問題進(jìn)行識別和排障，諸如事件探查器、系統(tǒng)監(jiān)視器、數(shù)據(jù)庫引擎調(diào)優(yōu)顧問、Management Studio和T-SQL命令等等。上述工具中有的可以記錄數(shù)據(jù)庫的歷史日志，有的則不能。即便你所使用的工具能夠記錄日志，它捕獲和分析日志數(shù)據(jù)的能力也通常比較難用。除非你手動(dòng)編寫自己的日志解決方案，有的工具甚至不允許記錄任何類型的日志，諸如監(jiān)視動(dòng)態(tài)管理視圖（DMV）。不同的工具和數(shù)據(jù)收集方法的雜亂無章，使得DBA們很難輕松的識別并修復(fù)不同的性能問題。
一種完美的情況是，SQL Server應(yīng)該包含這樣一個(gè)工具，它不僅僅能夠自動(dòng)的收集所有重要性能數(shù)據(jù)，供DBA們識別和修復(fù)性能問題；它還應(yīng)將這些數(shù)據(jù)以一種單一的格式進(jìn)行存儲(chǔ)，并且存儲(chǔ)在同一個(gè)地方，而且還包含高級報(bào)表功能，以允許DBA們能夠輕松的理解這些數(shù)據(jù)，從而可以確定相應(yīng)的解決方案。
盡管SQL Server 2008不包含完美的性能收集和分析工具，它卻提供了一個(gè)叫做性能數(shù)據(jù)收集器的新功能，可以說它已經(jīng)朝著理想的工具邁出了第一步。
簡而言之，性能數(shù)據(jù)收集器在以下幾方面對DBA們帶來了幫助：
◆ 作為一個(gè)中心數(shù)據(jù)庫（Central Data Repository）使用
性能數(shù)據(jù)收集器的一部分是管理數(shù)據(jù)倉庫（Management Data Warehouse，MDW）。它在一個(gè)中心點(diǎn)上存儲(chǔ)所有收集來的數(shù)據(jù)。它可以存儲(chǔ)來自于單個(gè)SQL Server數(shù)據(jù)庫實(shí)例的數(shù)據(jù)，也可以存儲(chǔ)來自多個(gè)實(shí)例的數(shù)據(jù)。盡管SQL Server 2008中的管理數(shù)據(jù)倉庫功能的重點(diǎn)是存儲(chǔ)性能相關(guān)的數(shù)據(jù)，不過在SQL Server將來的版本中，它將可以存儲(chǔ)你希望從SQL Server中收集的任何數(shù)據(jù)，諸如擴(kuò)展事件（Extended Events）、審計(jì)數(shù)據(jù)等等。MDW是可擴(kuò)展的，因此你可以根據(jù)需要，在MDW中存儲(chǔ)自己的數(shù)據(jù)。
◆ 收集選擇的SQL Server性能數(shù)據(jù)
MDW用來存儲(chǔ)性能數(shù)據(jù)，而真正的數(shù)據(jù)收集工作由數(shù)據(jù)收集組（Data Collection Sets）來執(zhí)行。SQL Server 2008具有三個(gè)內(nèi)置的數(shù)據(jù)收集組：一個(gè)用于收集磁盤使用（Disk Usage）信息；另一個(gè)用于收集查詢統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（Query Statistics）；第三個(gè)用于收集大量的服務(wù)器行為（Server Activities）數(shù)據(jù)。據(jù)微軟表示，這三個(gè)數(shù)據(jù)收集組可以收集那些識別和排障多數(shù)常見SQL Server性能問題所需的重要數(shù)據(jù)。如果你認(rèn)為這些數(shù)據(jù)還不夠用，你可以創(chuàng)建自己的定制數(shù)據(jù)收集組。
◆ 顯示性能報(bào)表
存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)倉庫內(nèi)的數(shù)據(jù)如果不被使用，就毫無價(jià)值。SQL Server 2008包含了三個(gè)內(nèi)置報(bào)表，包括磁盤使用摘要（Disk Usage Summary）、查詢統(tǒng)計(jì)歷史（Query Statistics History）和服務(wù)器行為歷史（Server Activity History）。這些報(bào)表都可以讓你檢查單個(gè)SQL Server實(shí)例的歷史記錄，另外，在每一個(gè)報(bào)表中，你都可以追溯到子報(bào)表中，讓你更詳細(xì)的查看服務(wù)器信息。如果你認(rèn)為這些內(nèi)置報(bào)表不夠完整，或者你希望獲得關(guān)于特定數(shù)據(jù)的報(bào)表，或者產(chǎn)生包含來自多個(gè)SQL Server實(shí)例信息的報(bào)表，你需要使用SQL Server的Business Intelligence Development Studio或任何其它的報(bào)表服務(wù)工具，來創(chuàng)建自己的定制報(bào)表。
無論是SQL Server 2008標(biāo)準(zhǔn)版還是企業(yè)版，都完全支持性能數(shù)據(jù)收集器功能。它只適用于SQL Server 2008實(shí)例，不能兼容此前版本的SQL Server。
如何配置性能數(shù)據(jù)收集器
在你安裝了SQL Server 2008后，性能數(shù)據(jù)收集器并沒有默認(rèn)配置好。你可以通過以下兩步來對其配置，并將其啟用。
1．第一步是使用“配置管理數(shù)據(jù)倉庫（Configuration Management Data Warehouse）”向?qū)韯?chuàng)建管理數(shù)據(jù)倉庫數(shù)據(jù)庫，選擇“創(chuàng)建或升級一個(gè)管理數(shù)據(jù)倉庫（Create or Upgrade a Data Management Warehouse）”選項(xiàng)。盡管這個(gè)數(shù)據(jù)庫可以被存儲(chǔ)在任何SQL Server上，你還是更應(yīng)該為其專門創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)庫實(shí)例。這樣，有助于幫助你降低性能數(shù)據(jù)收集器對你的生產(chǎn)服務(wù)器的影響。一個(gè)中心MDW可以為多個(gè)SQL Server實(shí)例存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
2．第二步是啟用性能數(shù)據(jù)收集器。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，你需要再次啟動(dòng)“配置管理數(shù)據(jù)倉庫（Configuration Management Data Warehouse）”向?qū)?，不過這次你要選擇“建立數(shù)據(jù)收集（Setup Data Collection）”選項(xiàng)，然后它會(huì)讓你選擇希望將性能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在哪一個(gè)服務(wù)器和MDW數(shù)據(jù)庫上。一旦該向?qū)瓿珊?，性能?shù)據(jù)收集器就會(huì)被啟用，立即開始數(shù)據(jù)收集。
圖1 配置管理數(shù)據(jù)倉庫向?qū)?/SPAN>
如果你希望在多個(gè)SQL Server 2008實(shí)例上啟用性能數(shù)據(jù)收集器，則必須在每個(gè)你希望監(jiān)控的實(shí)例上運(yùn)行一次該向?qū)?，并且每次都把中心MDW數(shù)據(jù)庫服務(wù)器地址指向你的服務(wù)器。
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性能數(shù)據(jù)收集器工作原理
當(dāng)性能數(shù)據(jù)收集器初次建立時(shí)，它會(huì)完成許多幕后工作。例如，它會(huì)創(chuàng)建一個(gè)SSIS包，用于收集數(shù)據(jù)并傳送到管理數(shù)據(jù)倉庫中。它還將創(chuàng)建一系列計(jì)劃任務(wù)，用戶按設(shè)定好的規(guī)則來執(zhí)行任務(wù)。另外，它還會(huì)在MSDB數(shù)據(jù)庫增加新表，以存儲(chǔ)日志和其它配置信息。
掌握性能數(shù)據(jù)收集器工作原理的最簡單方法是，理解數(shù)據(jù)從一開始產(chǎn)生到最后存儲(chǔ)在MDW中的整個(gè)過程。在本文中限于篇幅，我們以服務(wù)器行為數(shù)據(jù)收集器（Server Activity Data Collector）為例進(jìn)行介紹。
服務(wù)器行為數(shù)據(jù)收集組主要用來收集兩種不同種類的數(shù)據(jù)：DMV快照和性能計(jì)數(shù)器，其中后者對于監(jiān)控SQL Server的整體性能非常有幫助。從服務(wù)器行為屬性窗口中可以一目了然的看到這兩種數(shù)據(jù)類型。
圖2 每一個(gè)數(shù)據(jù)收集組集都有自己的屬性界面
在圖2中，在“收集條目（Collection Items）”下有兩種數(shù)據(jù)類型。第一個(gè)是“Server Activity – DMV Snapshots”，每隔60秒對特定DMV進(jìn)行一次快照。在“輸入?yún)?shù)（Input Parameters）”下，你可以查看用來收集數(shù)據(jù)的T-SQL代碼。從圖2截屏中你看到的只是所有代碼的一部分，不過你可以拖動(dòng)滑動(dòng)塊來查看其全部代碼。
圖3 服務(wù)器行為—性能計(jì)數(shù)器收集條目被高亮
圖3是選中“Server Activity – Performance Counters”時(shí)的截屏。在下面的輸入?yún)?shù)屏幕中，你可以看到，某些性能監(jiān)控計(jì)數(shù)器被每隔60秒收集一次。和DMV快照一樣，這只是其中一個(gè)特定計(jì)數(shù)器的快照。
現(xiàn)在我們對服務(wù)器行為數(shù)據(jù)收集組所收集的數(shù)據(jù)類型有了簡單的了解，那么這個(gè)性能數(shù)據(jù)收集器是如何收集這些信息并將其存儲(chǔ)在MDW中的呢？
數(shù)據(jù)收集實(shí)際上就是部分SQL Server代理任務(wù)的按計(jì)劃執(zhí)行。當(dāng)運(yùn)行一個(gè)任務(wù)時(shí)，它會(huì)啟動(dòng)一個(gè)叫做數(shù)據(jù)收集器運(yùn)行組件（dcexec.exe）的程序，用來加載和執(zhí)行SSIS包。在本文的例子中，SSIS包每隔60秒收集DMV和性能監(jiān)控器計(jì)數(shù)器，然后這些信息被存儲(chǔ)在被監(jiān)控SQL Server實(shí)例的一個(gè)本地文件夾中。值得注意的是，在上圖中的“Cached – Collect and Update Data on the Same Schedule option,”選項(xiàng)要被選中。
隨后每隔15分鐘，將執(zhí)行另一個(gè)SQL Server代理任務(wù)和SSIS包，收集存儲(chǔ)在本地緩存文件夾中的數(shù)據(jù)，并將其移動(dòng)到MDW中。從下圖中，你可以看到屬性頁面的另一部分，在這兒你可以設(shè)定多長時(shí)間進(jìn)行一次上傳數(shù)據(jù)。
圖4 設(shè)定數(shù)據(jù)上傳計(jì)劃
一旦數(shù)據(jù)被移動(dòng)到MDW后，它就以使用三種內(nèi)置報(bào)表之一或任何你創(chuàng)建的定制報(bào)表來形成報(bào)表。
數(shù)據(jù)收集器通過兩種不同的方式來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)被收集和移動(dòng)到MDW中：緩沖和非緩沖。緩沖方式就是上面我所介紹的方式，一個(gè)任務(wù)和SSIS包用于收集數(shù)據(jù)并將其存儲(chǔ)在本地緩沖文件中，然后另一個(gè)任務(wù)和SSI包將數(shù)據(jù)從本地緩沖文件移動(dòng)到MDW中。這種方式有助于降低數(shù)據(jù)收集器的負(fù)載，因?yàn)樗档土藬?shù)據(jù)在監(jiān)控實(shí)例和MDW之間的移動(dòng)頻率。
非緩沖方式，在磁盤使用數(shù)據(jù)收集組中使用，其工作方式略有不同。它不使用兩步來移動(dòng)數(shù)據(jù)到MDW，而是一步完成收集和上傳數(shù)據(jù)工作。這種方式會(huì)略微增加負(fù)載，但是如果不頻繁使用，不會(huì)對SQL Server的性能帶來太大影響。
數(shù)據(jù)收集器的另一個(gè)功能是老數(shù)據(jù)會(huì)按照一個(gè)默認(rèn)的計(jì)劃來自動(dòng)從MDW中清除，或者你也可以在圖2和圖3中設(shè)定數(shù)據(jù)在MDW中保留的時(shí)間。
你或許會(huì)問這樣一個(gè)問題，性能數(shù)據(jù)收集器會(huì)產(chǎn)生多大負(fù)載。盡管這可能取決于你的服務(wù)器的負(fù)載以及你的服務(wù)器的硬件，通常來講，在默認(rèn)數(shù)據(jù)集設(shè)置下，它會(huì)增加4%左右的CPU利用率，每天收集大約250-300MB的數(shù)據(jù)。如果你創(chuàng)建自己的數(shù)據(jù)集合集，其負(fù)載可能要更大一些。
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性能數(shù)據(jù)收集器的報(bào)表功能
性能數(shù)據(jù)收集器包含三個(gè)內(nèi)置報(bào)表，每一個(gè)默認(rèn)數(shù)據(jù)收集組對應(yīng)一個(gè)報(bào)表。在本篇文章中，我們不會(huì)對每一個(gè)進(jìn)行詳細(xì)介紹，只是對它們進(jìn)行快速的亮點(diǎn)介紹，如果你想深入的了解它們，可以自己去使用研究。
首先，讓我們來看一下磁盤使用報(bào)表。
圖5 磁盤使用數(shù)據(jù)收集組跟蹤報(bào)告磁盤空間信息
該報(bào)告跟蹤你的MDB和LDF文件的磁盤空間使用情況，既提供真實(shí)的數(shù)據(jù)也可顯示簡單的趨勢線。這些信息可以幫助DBA更加主動(dòng)，防止遭遇空間用盡的情況發(fā)生。點(diǎn)擊其中的任何數(shù)據(jù)庫，你將看到一個(gè)子報(bào)表，顯示每一個(gè)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)是如何劃分空間的。
接下來的報(bào)表是查詢統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)歷史報(bào)表。
圖6 使用查詢統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)歷史報(bào)表幫你找出占用大量SQL Server資源的查詢
雖然在上圖的例子中你沒有看到太多查詢行為，不過你所看到的只是使用CPU資源最多的前10個(gè)查詢。你可以根據(jù)CPU使用率、總體I/O、物理讀操作和邏輯寫等對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分類。在你找出了最耗資源的查詢后，你可以對它們逐一進(jìn)行分析，該報(bào)表為你提供了關(guān)于該查詢的足夠多的詳細(xì)信息，包括它的完整代碼和圖形化執(zhí)行計(jì)劃等。
第三個(gè)報(bào)表是服務(wù)器行為歷史報(bào)表。
圖7 服務(wù)器行為歷史報(bào)表包含性能監(jiān)控器計(jì)數(shù)器和DMV的等待狀態(tài)信息
在所有報(bào)表中，這個(gè)報(bào)表提供的數(shù)據(jù)最多。你不僅能夠跟蹤基本硬件資源信息，諸如CPU使用率、內(nèi)存使用率、磁盤I/O使用情況和網(wǎng)絡(luò)使用情況，你還可以查看最活躍的SQL Server等待狀態(tài)；以及SQL Server的行為，諸如登錄、事務(wù)處理、用戶連接等等。你可以對該界面上的任何信息進(jìn)行追溯，以查看更詳細(xì)具體的信息。
總結(jié)
通過本篇文章我們了解到，SQL Server 2008性能數(shù)據(jù)收集器可以讓我們創(chuàng)建一個(gè)中心數(shù)據(jù)庫來存儲(chǔ)性能數(shù)據(jù)；它包含三個(gè)內(nèi)置數(shù)據(jù)收集組來收集和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；為了幫助我們識別和排除SQL Server性能相關(guān)的問題，我們可以使用其內(nèi)置的三個(gè)報(bào)表來查看收集存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。
我需要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的一件事情是，如果你希望在自己的生產(chǎn)服務(wù)器上啟用該功能，需要首先進(jìn)行測試工作。原因有二：一是你必須評估一下它是否能夠提供你想要的信息；二是你是否能接受它所帶來的負(fù)載增加。如果這兩方面都沒有問題，你就可以開始設(shè)置啟用這個(gè)SQL Server 2008的新功能了。
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