第13/24周 统计信息
欢迎来到 性能调优培训 的第4个月。这个月全是关于SQL Server里的统计信息，还有它们如何帮助查询优化器生成足够好的执行计划。统计信息主要是被查询优化器用来估计查询返回的行数。它只是个估计，没别的。
统计信息概述
SQL Server使用在统计信息对象里称作 直方图（Histogram） 的东西，它描述了对于所给列最大200 步长（Steps） 的数据分布情况。最大的局限性之一，对于SQL Server里的统计信息是200步长的局限性（使用过滤统计信息可以超过这个步长，这在SQL Server 2008里就引入了）。
另外的局限性是统计信息的 自动更新（Auto Update） 机制：对于大于500行的表，如果500+20%的列值发生改变，统计信息才会更新。这就意味着，一旦表增长，你的统计信息的自动更新频率将越少（每次触发自动更新需要更多的记录修改）。
假设你有100000条记录的表，这个情况下，如果修改了20500（20%+500)的数据，统计信息才会自动更新。如果你有1000000条记录的表，你需要修改200500（20%+500)的数据，统计信息才会自动更新。这里用到的算法是指数的，不是线性的。在SQL Server里有2371的跟踪标志（trace flag）也会影响这个行为。
当你的执行计划里保航书签查找时，这个行为就会是巨大的问题。正如你知道的，基于当前的统计信息，如果查询的估计行数是非常少的，查询优化器才会选择书签查找运算符。如果你的统计信息过期，你的执行计划还是有效的话，SQL Server就会盲目重用缓存计划，你的页读取就会暴涨。我们来看看这个问题的具体例子。
失真的统计信息（Stale Statistics）
下面的脚本会创建有1500条记录的表，在column2列有平均的数据分布。另外我们在column2列上定义非聚集索引。
1 CREATE TABLE Table1 2 ( 3 Column1 INT IDENTITY, 4 Column2 INT 5 ) 6 GO 7 8 -- Insert 1500 records into Table1 9 SELECT TOP 1500 IDENTITY(INT, 1, 1) AS n INTO #Nums 10 FROM 11 master.dbo.syscolumns sc1 12 13 INSERT INTO Table1 (Column2) 14 SELECT n FROM #nums 15 16 DROP TABLE #nums 17 GO 18 19 CREATE NONCLUSTERED INDEX idx_Table1_Colum2 ON Table1(Column2) 20 GO
当你对表进行简单的SELECT * 查询时，你会得到带有书签查找运算符的执行计划：
1 SELECT * FROM dbo.Table1 WHERE Column2='9'
从 索引查找（Non Clustered） 运算符可以看到，SQL Server估计行数是1（ 估计行数（Estimated Number of Rows） 属性），实际上SQL Server也处理1条记录（ 实际行数（Actual Number of Rows） 属性）。这就是说，我们这里用到的统计信息是准确的，查询本身产生3个逻辑读。
我们现在的表有1500条记录，因此当20% + 500条记录发生改变时，SQL Server会自动更新非聚集索引的统计信息。算一下，我们需要修改800条数据（1500 * 20% + 500)。
接下来我们对表做如下处理：我们对SQL Server做一点动作，只插入799条新记录。但799条记录的第2列值都是2。这就是说我们完全改变第2列的平均数据分布。统计信息会认为只有1条第2列值为2的记录返回，但实际上却有800条记录返回（1条已存在的，799条新插入的）：
1 SELECT TOP 799 IDENTITY(INT, 1, 1) AS n INTO #Nums 2 FROM 3 master.dbo.syscolumns sc1 4 5 INSERT INTO Table1 (Column2) 6 SELECT 2 FROM #nums 7 8 DROP TABLE #nums 9 GO
现在我们来执行下列查询语句，找第2列值为2的记录，并打开执行计划显示和IO统计。
1 SET STATISTICS IO ON 2 SELECT * FROM dbo.Table1 WHERE Column2 ='2'
SQL Server重用了有书签查找的执行计划。这就是说执行计划里的书签查找执行了1500次——一次性对所有记录！这会耗费大量的逻辑读——SQL Server这里报告了806个页读取。
从图中可以看到， 实际行数（Actual Number of Rows） 现在已经远远超过了 估计行数（Estimated Number of Rows） 。
SQL Server里 失真 的统计信息就会带来这样的问题。
小结
今天的 性能调优培训 我给你简单介绍了SQL Server里的统计信息。如你所见，失真的统计信息，对于缓存的，重用的执行计划会带来严重的性能问题。
我希望现在你已经能很好的理解SQL Server里的统计信息，当它们过期是，会给你的执行计划带来副作用。下周我会进一步讨论统计信息，还有在SQL Server内部它们是怎样的。请继续关注。
正文到此结束
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