浅谈SQL Server内部运行机制

对于已经很熟悉T-SQL的读者，或者对于较专业的DBA来说，逻辑的增删改查，或者较复杂的SQL语句，都是非常简单的，不存在任何挑战，不值得一提，那么，SQL的哪些方面是他们的挑战 或者软肋呢?

那就是sql优化。然而，要想成为一个好的Sql优化高手，首先要做的一件事无疑就是了解sql语句在SQL Server中是如何执行的。在这一系列中，我们将开始sqlserver优化系列讲解，本讲为优化系列的开篇文章，在本篇文章中，我们将重点讲解SQL Server体系结构。

在正式讲解之前，我们先来看看如下问题，你是否遇到过，若你遇到过且成功解决，那么这篇文章，你可以跳过。

为了测试需要，我们先模拟插入5亿3千多万条数据。

SELECT COUNT(1) FROM BigDataTest 

(一)查询缓慢问题

*，临时表，表连接，子查询等造成的查询缓慢问题，你能解决吗?

(二)内存泄漏

如下查询了8分2秒，然后内存溢出，你知道问题吗?

SELECT * FROM BigDataTest 

(三)经常听说如下概念，你都能解决吗?

事务与锁(请参考我另一篇文章：浅谈SQL Server事务与锁(上篇)https://www.cnblogs.com/wangjiming/p/8396986.html，ACID，隔离级别，脏读，分表分库，水平拆分，垂直拆分，高并发等

一、SQL Server体系结构抽象

二、SQL Server体系结构概述

SQL Server核心体系结构，大致包括六大部分：客户端访问工具、SQL Server 网络接口(SQL Server Network Interface,SNI)、关系引擎、存储引擎、

磁盘和缓冲池。下图为SQL Server核心体系大致轮廓图。

(一)SQL Server客户端访问工具

SQL Server客户端访问工具，提供了远程访问技术，它与SQL Server服务端基于一定的协议，使其能够远程访问数据库，就像在本地操作数据库一样，如我们经常用的

Microsoft SQL Server Management Studio。

SQL Server客户端访问工具是比较多的，其中比较流行的要数Microsoft SQL Server Management Studio 和Navicat(Navicat在MySQL中也是比较常用的)了，至于其他工具，本篇文章就不列举了，感兴趣的读者朋友，可以查询一下。

(二)SQL Server网络协议

SQL Server网络协议，又叫SQL Server网络接口(SNI)，它是构成客户端和服务端通信的桥梁，它与SQL Server服务端基于一定协议，方可通信，如我们在客户端输入一条查询语句SELECT * FROM BigDataTest，这条语句，只有客户端和服务端基于一定协议，方可被服务端解析，否则，被视为无效语句。

SQL Server网络协议，由一组API构成，这些API供SQL Server数据库引擎和SQL Server本地客户端调用，如实现最基本的CRUD通信。

SQL Server 网络接口(SQL Server Network Interface,SNI)只需要在客户端和服务端配置网络协议即可，它支持一下协议：

(1)共享内存

(2)TCP/IP

(3)命名管道

(4)VIA

(三)关系引擎

关系引擎，也叫查询引擎，其主要功能是负责处理SQL语句，其核心组件由三部分组成：命令分析器、查询优化器和查询执行器。

(1)命令分析器：负责解析客户端传递过来的T-SQL语句，如客户端传递一条SQL语句：SELECT * FROM BigDataTest，它会检查该语句的语法结构，若语法

错误，它会将错误返回给协议层，然后协议层将错误返回给客户端;如果语法结构正确，它会根据查询命令生成查询计划或寻找一个已存在的查询计划(先在缓冲池计划缓存中查找，若找到，则直接给查询执行器执行，若未找到，则会生成基于T-SQL的查询树，然后交给查询优化器优化)

(2)查询优化器：负责优化命令解析器生成的T-SQL查询树(基于资源的优化，而非基于时间的优化)，然后将最终优化结果传递给查询执行器执行。查询优化器是基于

“资源开销”的优化器，这种算法评估多种可执行的查询方式，并从中选择开销最低的方案作为优化结果，然后将该结果生成查询计划输出给查询执行器。注意，查询优化器是“基于资源开销最优”而非“基于方案最优”，也就是，查询优化器的最终优化结果未必是最好的方案，但一定是资源开销最低的方案。

(3)查询执行器：负责执行查询。假若查询执行器接收到命令解析器或查询优化器传递过来的SQL语句：SELECT * FROM BigDataTest，它通过OLE DB接口传递到存储引擎，再传递到存储引擎的访问方法。

（编辑：PHP编程网 - 黄冈站长网）

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