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Dirceu Resende
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Agenda
• Apresentação
• Por quê Performance Tuning é tão importante ?
• Índice? O que é isso ? Para que serve? Onde vive?
• Conhecendo o seu novo melhor amigo: Plano de execução
• Dicas de Query Tuning
Performance Tuning – Porquê?
• “No mundo atual, a maioria das pessoas não tem paciência para esperar
um site carregar por muito tempo e acabam entrando em outro logo em
seguida.” (escoladomarketingdigital.com.br)
• “Em média, usuários deixam qualquer site se ele não carregar no celular
dentro de três segundos” (Google)
• Um dos maiores motivos para o fracasso do Windows Vista foi o fato de
ser um sistema extremamente pesado e lento (tecnoblog.net)
Performance Tuning – Porquê?
• “O tablet TouchPad, da HP, foi um dos lançamentos mais esperados de 2011 - e logo
se converteu no maior fracasso do ano. O aparelho, criado para concorrer com o iPad,
da Apple, durou apenas sete semanas no mercado antes de a HP tomar a decisão de
acabar com ele, citando como motivo as vendas fracas. O motivo? Os consumidores
reconheceram imediatamente que o celular era lento demais” (estadao.com.br)
• “55% dos estudantes do Canadá admitem se estressarem por computadores lentos,
na síndrome da ampulheta (Hourglass Syndrome).” (nytimes.com)
• “66% dos americanos são estressados por computadores lentos e 23% se descrevem
como muito estressados por conta disso.” (reuters.com)
Performance Tuning – Porquê?
• Como você acha que seus usuários se comportam quando o seu sistema
demora 10 segundos pra retornar uma informação?
Performance Tuning – Por onde começar ?
• Entender o problema
• Elaborar o diagnóstico
• Aplicar dicas e técnicas de otimização
• Testes, Testes, Testes e depois, mais Testes!
• Aplicar a otimização
Performance Tuning – Índices
• Estrutura em disco associada a uma tabela ou view, que agiliza a recuperação das
linhas ordenando os dados (Quicksort).
• Analogia: Índice ou sumário de um livro
• Índices ocupam espaço em disco. Se você cria muitos índices, eles podem ocupar
mais espaço que a própria tabela.
• Índices agilizam as consultas, mas deixam as operações de escritas mais lentas
(INSERT, UPDATE, DELETE), porque elas precisam atualizar a tabela e todos os índices
relacionados. CUIDADO!
Performance Tuning – Índices
• Índice Clustered x NonClustered.
• Índice Composto x com INCLUDE.
• Índices Únicos.
• Covering Index.
• Missing Index (sys.dm_db_missing_index_groups
sys.dm_db_missing_index_group_stats e sys.dm_db_missing_index_details).
Performance Tuning – Índices
• Fillfactor
• Fragmentação (sys.dm_db_index_physical_stats)
• REORGANIZE x REBUILD.
• Verificar a utilização dos índices (sys.dm_db_index_usage_stats)
• Histograma (DBCC SHOW_STATISTICS(Nome_da_Tabela, Nome_do_Indice))
Performance Tuning – Índices
• Recomendações para criação de índice
 Covering Index
 Colunas computadas
 Foreign Keys são bons candidatos
 Tabelas com muitas escritas e poucas leituras não são boas opções (Ex: tabela de
logs)
 Bons índices são criados a partir de análises de como e quão frequente os dados
são acessados
Performance Tuning – O Plano de Execução
• Ferramenta gráfica para auxiliar do DBA/Desenvolvedor a entender como as consultas
estão sendo realizadas no banco e interpretadas pelo otimizador de consultas.
Performance Tuning – O Plano de Execução
• O que podemos extrair de um plano?
1. Está utilizando índice?
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3. Trabalho paralelizado?
4. Qual o volume dos dados?
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6. Qual o operador que foi utilizado?
Performance Tuning – O Plano de Execução
• Como fazemos a leitura de um plano?
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• Setas indicam volume de registros processados
Performance Tuning – O Plano de Execução
• Percentual do custo de cada operação
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• Informações detalhadas através de ToolTips
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• Sugestão de índices
Performance Tuning – O Plano de Execução
• Tipos de plano de execução
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• Útil para desenvolvimento, onde
não pode executar a consulta
• Não funciona com objetos
temporários
• Não identifica alguns warnings
• Não é apurado para
desenvolvimento
• Baseado nas estatísticas
• Demonstra o que foi executado
Performance Tuning – O Plano de Execução
• Tipos de operadores: Table Scan
 Acontece em tabela sem índice cluster
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• Tipos de operadores: Clustered Index Scan
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• Tipos de operadores: Clustered Index Seek
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• Tipos de operadores: Lookup
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• Tipos de operadores: Sort
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• Tipos de operadores: Compute Scalar
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• Tipos de operadores: Nested Loops
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• Tipos de operadores: Nested Loops
for each row R1 in the outer table
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• Tipos de operadores: Merge Join
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 Merge Join e seu impacto na TEMPDB
 Em geral consome pouca CPU e memória. Encontrado com frequência em
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Performance Tuning – O Plano de Execução
• Tipos de operadores: Merge Join
get first row R1 from input 1
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begin
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begin
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Performance Tuning – O Plano de Execução
• Troubleshooting
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• Conversões: Impacto de conversões na cláusula WHERE
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Performance Tuning – O Plano de Execução
• Troubleshooting - Parameter sniffing
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• Dicas para otimização de consultas SQL
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• Utilização de índices
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• Evitar o uso das funções LEFT() e SUBSTRING(Texto, 1, X) na cláusula WHERE
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• Analise os tipos de dados das colunas que são comparadas (Conversão)
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• Reescreva as regras de negócio da consulta
 Difícil de implementar
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desenvolvimento
 Não depende apenas do DBA
 Verificar JOINS e colunas não utilizadas
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Próximos Encontros
• 24/06 - SQL Saturday Caxias do Sul
• 05/08 - 3º Encontro do SQL Server ES
• 19/08 - SQL Saturday Brasílila
• 23/09 - 4º Encontro do SQL Server ES
• 30/09 - SQL Saturday São Paulo
• 21/10 - SQL Saturday Rio de Janeiro
• 18/11 - SQL Saturday Salvador
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SQL Server ES - Escrevendo queries rápidas (Performance/Query Tuning)

  • 1. Escrevendo queries rápidas no SQL Server Dirceu Resende MCSA Database Development | BI Development https://www.dirceuresende.com/blog 2º Encontro do Grupo SQL Server ES
  • 3. Agenda • Apresentação • Por quê Performance Tuning é tão importante ? • Índice? O que é isso ? Para que serve? Onde vive? • Conhecendo o seu novo melhor amigo: Plano de execução • Dicas de Query Tuning
  • 4. Performance Tuning – Porquê? • “No mundo atual, a maioria das pessoas não tem paciência para esperar um site carregar por muito tempo e acabam entrando em outro logo em seguida.” (escoladomarketingdigital.com.br) • “Em média, usuários deixam qualquer site se ele não carregar no celular dentro de três segundos” (Google) • Um dos maiores motivos para o fracasso do Windows Vista foi o fato de ser um sistema extremamente pesado e lento (tecnoblog.net)
  • 5. Performance Tuning – Porquê? • “O tablet TouchPad, da HP, foi um dos lançamentos mais esperados de 2011 - e logo se converteu no maior fracasso do ano. O aparelho, criado para concorrer com o iPad, da Apple, durou apenas sete semanas no mercado antes de a HP tomar a decisão de acabar com ele, citando como motivo as vendas fracas. O motivo? Os consumidores reconheceram imediatamente que o celular era lento demais” (estadao.com.br) • “55% dos estudantes do Canadá admitem se estressarem por computadores lentos, na síndrome da ampulheta (Hourglass Syndrome).” (nytimes.com) • “66% dos americanos são estressados por computadores lentos e 23% se descrevem como muito estressados por conta disso.” (reuters.com)
  • 6. Performance Tuning – Porquê? • Como você acha que seus usuários se comportam quando o seu sistema demora 10 segundos pra retornar uma informação?
  • 7. Performance Tuning – Por onde começar ? • Entender o problema • Elaborar o diagnóstico • Aplicar dicas e técnicas de otimização • Testes, Testes, Testes e depois, mais Testes! • Aplicar a otimização
  • 8. Performance Tuning – Índices • Estrutura em disco associada a uma tabela ou view, que agiliza a recuperação das linhas ordenando os dados (Quicksort). • Analogia: Índice ou sumário de um livro • Índices ocupam espaço em disco. Se você cria muitos índices, eles podem ocupar mais espaço que a própria tabela. • Índices agilizam as consultas, mas deixam as operações de escritas mais lentas (INSERT, UPDATE, DELETE), porque elas precisam atualizar a tabela e todos os índices relacionados. CUIDADO!
  • 9. Performance Tuning – Índices • Índice Clustered x NonClustered. • Índice Composto x com INCLUDE. • Índices Únicos. • Covering Index. • Missing Index (sys.dm_db_missing_index_groups sys.dm_db_missing_index_group_stats e sys.dm_db_missing_index_details).
  • 10. Performance Tuning – Índices • Fillfactor • Fragmentação (sys.dm_db_index_physical_stats) • REORGANIZE x REBUILD. • Verificar a utilização dos índices (sys.dm_db_index_usage_stats) • Histograma (DBCC SHOW_STATISTICS(Nome_da_Tabela, Nome_do_Indice))
  • 11. Performance Tuning – Índices • Recomendações para criação de índice  Covering Index  Colunas computadas  Foreign Keys são bons candidatos  Tabelas com muitas escritas e poucas leituras não são boas opções (Ex: tabela de logs)  Bons índices são criados a partir de análises de como e quão frequente os dados são acessados
  • 12. Performance Tuning – O Plano de Execução • Ferramenta gráfica para auxiliar do DBA/Desenvolvedor a entender como as consultas estão sendo realizadas no banco e interpretadas pelo otimizador de consultas.
  • 13. Performance Tuning – O Plano de Execução • O que podemos extrair de um plano? 1. Está utilizando índice? 2. Qual índice foi utilizado? 3. Trabalho paralelizado? 4. Qual o volume dos dados? 5. Qual a operação de maior custo? 6. Qual o operador que foi utilizado?
  • 14. Performance Tuning – O Plano de Execução • Como fazemos a leitura de um plano?
  • 15. Performance Tuning – O Plano de Execução • Setas indicam volume de registros processados
  • 16. Performance Tuning – O Plano de Execução • Percentual do custo de cada operação
  • 17. Performance Tuning – O Plano de Execução • Informações detalhadas através de ToolTips
  • 18. Performance Tuning – O Plano de Execução • Sugestão de índices
  • 19. Performance Tuning – O Plano de Execução • Tipos de plano de execução Estimado Atual • Útil para desenvolvimento, onde não pode executar a consulta • Não funciona com objetos temporários • Não identifica alguns warnings • Não é apurado para desenvolvimento • Baseado nas estatísticas • Demonstra o que foi executado
  • 20. Performance Tuning – O Plano de Execução • Tipos de operadores: Table Scan  Acontece em tabela sem índice cluster  Em geral, operação de alto custo
  • 21. Performance Tuning – O Plano de Execução • Tipos de operadores: Clustered Index Scan
  • 22. Performance Tuning – O Plano de Execução • Tipos de operadores: Clustered Index Seek
  • 23. Performance Tuning – O Plano de Execução • Tipos de operadores: Lookup
  • 24. Performance Tuning – O Plano de Execução • Tipos de operadores: Key Lookup
  • 25. Performance Tuning – O Plano de Execução • Tipos de operadores: RID Lookup
  • 26. Performance Tuning – O Plano de Execução • Tipos de operadores: Sort  Processamento linha a linha  ORDER BY ou DISTINCT
  • 27. Performance Tuning – O Plano de Execução • Tipos de operadores: Stream Aggregate  Consultas com agrupamento (GROUP BY, DISTINCT, etc)
  • 28. Performance Tuning – O Plano de Execução • Tipos de operadores: Compute Scalar  Consulta com expressões, cálculos ou conversões
  • 29. Performance Tuning – O Plano de Execução • Tipos de operadores: Nested Loops  Algoritmo muito eficiente  Cenários com poucos registros  Para cada linha da outer table, varre todas na inner table.  Baixo consumo de CPU e memória
  • 30. Performance Tuning – O Plano de Execução • Tipos de operadores: Nested Loops for each row R1 in the outer table for each row R2 in the inner table if R1 joins with R2 return (R1, R2)
  • 31. Performance Tuning – O Plano de Execução • Tipos de operadores: Merge Join  Eficiente, mas precisa de dados ordenados  Cenários com muitos registros
  • 32. Performance Tuning – O Plano de Execução • Tipos de operadores: Merge Join  Se os dados não estiverem ordenados o Merge Join pode requerer a ordenação através de um Sort Merge Join  Se ambas tabelas não tiverem índice único, ocorre merge Join Many to Many – tabelas sem PK, utiliza tempdb, menos eficiente  Merge Join e seu impacto na TEMPDB  Em geral consome pouca CPU e memória. Encontrado com frequência em consultas com covering indexes.
  • 33. Performance Tuning – O Plano de Execução • Tipos de operadores: Merge Join get first row R1 from input 1 get first row R2 from input 2 while not at the end of either input begin if R1 joins with R2 begin return (R1, R2) get next row R2 from input 2 end else if R1 < R2 get next row R1 from input 1 else get next row R2 from input 2 end
  • 34. Performance Tuning – O Plano de Execução • Troubleshooting • LOOKUP: Covering index ou INCLUDE  Index Scan pode ser reflexo de um Lookup caro • Conversões: Impacto de conversões na cláusula WHERE • Estatísticas: Número estimado <> número atual
  • 35. Performance Tuning – O Plano de Execução • Troubleshooting - Parameter sniffing • Plano reutilizado não é adequado  Criar procedures diferentes  Adicionar cláusula WITH RECOMPILE  Hint OPTION (RECOMPILE) • DMVs para acessar plan cache:  sys.dm_exec_cached_plans  sys.dm_exec_sql_text(plan_handle)  sys.dm_exec_query_plan(plan_handle)
  • 36. Performance Tuning – Query Tuning • Dicas para otimização de consultas SQL • Grande parte dos problemas de performance de uma aplicação estão relacionados a problemas de consultas SQL mal escritas. • Técnicas para melhorar a utilização dos índices de consultas lentas • Não tem “receita de bolo”!
  • 37. Performance Tuning – Query Tuning • Utilização de índices SARGABLE Non-SARGABLE = <> > IN < OR >= NOT IN >= NOT EXISTS BETWEEN NOT LIKE LIKE (sem iniciar com %) LIKE (iniciando com %)
  • 38. Performance Tuning – Query Tuning • Evitar tabelas variáveis
  • 39. Performance Tuning – Query Tuning • Evite recompilações desnecessárias  Uso de uma cláusula WITH RECOMPILE na instrução CREATE PROCEDURE ou EXECUTE  Uso do hint OPTION(RECOMPILE) em um select  Qualquer objeto referenciado é alterado (DROP, CREATE, ALTER), inclusive ao adicionar ou ignorar restrições, parâmetros DEFAULT ou CHECK’s  Executar sp_recompile  Servidor sem espaço no cache  Uma porcentagem suficiente de dados é alterada em uma tabela referenciada pelo procedimento armazenado  A SP intercala as operações DDL (Linguagem de definição de dados) e DML (Linguagem de manipulação de dados)
  • 40. Performance Tuning – Query Tuning • Evite recompilações desnecessárias Sem o hint Com o hint
  • 41. Performance Tuning – Query Tuning • Substituir o uso de NOT IN por NOT EXISTS ou LEFT JOIN em subquery
  • 42. Performance Tuning – Query Tuning • Analisar uso de elementos NON-SARGABLE em cláusulas WHERE
  • 43. Performance Tuning – Query Tuning • Analisar o uso de DISTINCT e ORDER BY  Operações extremamente pesadas  Os dados não podem ser ordenados na aplicação ?  Os dados realmente precisam ser ordenados em cada tabela temporária?  DISTINCT é muito usado para mascarar erros em JOINs
  • 44. Performance Tuning – Query Tuning • Evitar o hint OPTION(MAXDOP 1) Com OPTION(MAXDOP 1) Sem OPTION(MAXDOP 1)
  • 45. Performance Tuning – Query Tuning • Evitar o uso de JOIN com LinkedServer
  • 46. Performance Tuning – Query Tuning • Evitar o uso de JOIN com LinkedServer
  • 47. Performance Tuning – Query Tuning • Evitar o uso das funções LEFT() e SUBSTRING(Texto, 1, X) na cláusula WHERE  Funções não são SARGABLE  A mesma coisa NÃO acontece com LIKE ‘%String’
  • 48. Performance Tuning – Query Tuning • Colunas computadas são indexáveis!
  • 49. Performance Tuning – Query Tuning • Evite utilizar funções UDF (quando possível)  Operações extremamente pesadas  Mesma lógica, mas com performances diferentes
  • 50. Performance Tuning – Query Tuning • Considere substituir funções UDF por funções CLR
  • 51. Performance Tuning – Query Tuning • Analise os tipos de dados das colunas que são comparadas (Conversão)  Coluna numérica: Coluna = valor ou Coluna = @variavel_numerica  Coluna alfanumérica: Coluna = ‘valor’ ou coluna = @variavel_alfanumerica
  • 52. Performance Tuning – Query Tuning • Reescreva as regras de negócio da consulta  Difícil de implementar  Requer conhecimento da área de negócio e talvez, envolvimento da equipe de desenvolvimento  Não depende apenas do DBA  Verificar JOINS e colunas não utilizadas  Muitas vezes, o problema está na lógica da query
  • 53. Próximos Encontros • 24/06 - SQL Saturday Caxias do Sul • 05/08 - 3º Encontro do SQL Server ES • 19/08 - SQL Saturday Brasílila • 23/09 - 4º Encontro do SQL Server ES • 30/09 - SQL Saturday São Paulo • 21/10 - SQL Saturday Rio de Janeiro • 18/11 - SQL Saturday Salvador
  • 54. Escrevendo queries rápidas no SQL Server Dirceu Resende MCSA Database Development | BI Development https://www.dirceuresende.com/blog 2º Encontro do Grupo SQL Server ES