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如何有效抓取SQL Server的BLOCKING資訊

轉自:微軟亞太區資料庫技術支援組 官方部落格

<a href="http://blogs.msdn.com/b/apgcdsd/archive/2011/12/12/sql-server-blocking.aspx">http://blogs.msdn.com/b/apgcdsd/archive/2011/12/12/sql-server-blocking.aspx</a>

SQL Server允許并發操作,BLOCKING是指在某一操作沒有完成之前,其他操作必須等待,以便于保證資料的完整性。BLOCKING的解決方法要檢視BLOCKING的頭是什麼,為什麼BLOCKING頭上的語句執行的很慢。通常來講隻要我們能找到BLOCKING頭上的語句,我們總能夠想出各種各種的辦法,來提升性能,緩解或解決BLOCKING的問題。

但是問題的關鍵是,我們不知道BLOCKING什麼時候會發生。使用者跟我們抱怨資料庫性能很差,等我們連上資料庫去檢視的時候,那時候有可能BLOCKING可能就已經過去了。性能又變好了。或者由于問題的緊急性,我們直接重新啟動伺服器以恢複營運。但是問題并沒有最終解決,我們不知道下次問題會在什麼時候發生。

BLOCKING問題的後果比較嚴重。因為終端使用者能直接體驗到。他們送出一個訂單的時候,無論如何送出不上去,通常幾秒之内能完成的一個訂單送出,甚至要等待十幾分鐘,才能送出完成。更有甚者,極嚴重的BLOCKING能導緻SQL Server停止工作。如下面的SQL ERRORLOG所表示, 在短短的幾分鐘之内,SPID資料從158增長到694, 并馬上導緻SQL Server打了一個dump, 停止工作。我們很容易推斷出問題的原因是由于BLOCKING導緻的,但是我們無法得知BLOCKING HEADER是什麼,我們必須要等下次問題重制時,輔之以工具,才能得知BLOCKING

HEADER在做什麼事情。如果資訊抓取時機不對,我們可能要等問題發生好幾次,才能抓到。這時候,客戶和經理就會有抱怨了。因為我們的系統是生産系統,問題每發生一次,都會對客戶帶來損失。

2011-06-01 16:22:30.98 spid1931    Alert There are 158 Active database sessions which is too high.

2011-06-01 16:23:31.16 spid3248    Alert There are 342 Active database sessions which is too high.

2011-06-01 16:24:31.06 spid3884    Alert There are 517 Active database sessions which is too high.

2011-06-01 16:25:31.08 spid3688    Alert There are 694 Active database sessions which is too high.

2011-06-01 16:26:50.93 Server      Using 'dbghelp.dll' version '4.0.5'

2011-06-01 16:26:50.97 Server      **Dump thread - spid = 0, EC = 0x0000000000000000

2011-06-01 16:26:50.97 Server      ***Stack Dump being sent to D:\MSSQL10.INSTANCE\MSSQL\LOG\SQLDump0004.txt

2011-06-01 16:26:50.97 Server      * *******************************************************************************

2011-06-01 16:26:50.97 Server      *

2011-06-01 16:26:50.97 Server      * BEGIN STACK DUMP:

2011-06-01 16:26:50.97 Server      *   06/01/11 16:26:50 spid 4124

2011-06-01 16:26:50.97 Server      * Deadlocked Schedulers

2011-06-01 16:26:50.97 Server      * -------------------------------------------------------------------------------

2011-06-01 16:26:50.97 Server      * Short Stack Dump

2011-06-01 16:26:51.01 Server      Stack Signature for the dump is 0x0000000000000258

BLOCKING的資訊抓取有很多種方法。這裡羅列了幾種。并且對每種分析它的優缺點。以便我們選擇。在枚舉方法之前,我們先簡單示範一下BLOCKING.

我們首先建立一個測試表:

DROP TABLE [TESTTABLE]

GO

CREATE TABLE [dbo].[TESTTABLE](

      [ID] [int] NULL,

      [NAME] [nvarchar](50) NULL

)

INSERT INTO TESTTABLE VALUES (1, 'aaaa')

然後打開一個查詢視窗,執行下面的語句, 該語句修改一行資料,并等待3分鐘,然後在結束transaction

BEGIN TRANSACTION

UPDATE TESTTABLE SET [NAME] = 'bbbb' WHERE [ID] = 1

WAITFOR  DELAY '00:03:00'

COMMIT TRANSACTION

這時候,如果打開另外一個查詢視窗,執行下面的語句,下面的語句就會被BLOCK住。

UPDATE TESTTABLE SET [NAME] = 'cccc' WHERE [ID] = 1

方法一, 抓取SQL Profiler

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SQL Profiler裡面包含大量的資訊。其中有一個事件在Errors and Warnings-&gt;Blocked Process Report專門用來獲得blocking的情況。但是因為資訊量比較大,而且我們并不能很好的估算在什麼時候會産生blocking,另外在生産環境使用Profiler, 對性能可能會有影響,是以SQL Profiler并不是最合适的工具。我們在這裡并不對它贅述。

方法二, 執行查詢

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如果我們檢查問題的時候,blocking還存在,那麼,我們可以直接可以運作幾個查詢,得知BLOCKING HEADER的資訊

SELECT * FROM sys.sysprocesses where spid&gt;50

<a href="http://blogs.msdn.com/cfs-file.ashx/__key/communityserver-blogs-components-weblogfiles/00-00-01-42-89/2654.image001.png"></a>

上述查詢隻是告訴我們,BLOCKING HEADER的頭是SPID=53, 但是并沒有告訴我們SPID=53在做什麼事情。我們可以用下面的查詢,得到SPID=53的資訊

DBCC INPUTBUFFER(53)

<a href="http://blogs.msdn.com/cfs-file.ashx/__key/communityserver-blogs-components-weblogfiles/00-00-01-42-89/8883.image002.png"></a>

我們可以把上述的兩個查詢合并起來,用下面的查詢:

SELECT SPID=p.spid,

       DBName = convert(CHAR(20),d.name),

       ProgramName = program_name,

       LoginName = convert(CHAR(20),l.name),

       HostName = convert(CHAR(20),hostname),

       Status = p.status,

       BlockedBy = p.blocked,

       LoginTime = login_time,

       QUERY = CAST(TEXT AS VARCHAR(MAX))

FROM   MASTER.dbo.sysprocesses p

       INNER JOIN MASTER.dbo.sysdatabases d

         ON p.dbid = d.dbid

       INNER JOIN MASTER.dbo.syslogins l

         ON p.sid = l.sid

       CROSS APPLY sys.dm_exec_sql_text(sql_handle)

WHERE  p.blocked = 0

       AND EXISTS (SELECT 1

                   FROM   MASTER..sysprocesses p1

                   WHERE  p1.blocked = p.spid)

<a href="http://blogs.msdn.com/cfs-file.ashx/__key/communityserver-blogs-components-weblogfiles/00-00-01-42-89/4452.image003.png"></a>

這樣,一次執行,就能告訴我們BLOCKING header的SPID資訊,以及該SPID在做的語句。我們可以進一步研究該語句,以了解為什麼該語句執行很慢。

用這個方法有一個缺點,就是使用的時候,要求BLOCKING是存在的。如果BLOCKING已經消失了,那麼我們的方法就不管用了。

方法三,長期執行一個BLOCKING SCRIPT

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因為我們通常無法知道BLOCKING什麼時候會産生,是以通常的辦法是我們長期運作一個BLOCKING SCRIPT, 這樣,等下次發生的時候,我們就會有足夠的資訊。長期運作BLOCKING SCRIPT對性能基本上是沒有影響的。因為我們每隔10秒鐘抓取一次資訊。缺點是,如果問題一個月才發生一次,那麼,我們的BLOCKING日志資訊會很大。是以這種方法适用于幾天之内能重制問題。

運作方法如下:

<a href="http://blogs.msdn.com/cfs-file.ashx/__key/communityserver-blogs-components-weblogfiles/00-00-01-42-89/4857.image004.png"></a>

如果要停止運作,我們按ctrl+c就可以了。

BLOCKING的資訊存在log.out這個檔案中

我們可以打開log.out這個檔案, 會發現SPID 54被 SPID 53給Block住了。

<a href="http://blogs.msdn.com/cfs-file.ashx/__key/communityserver-blogs-components-weblogfiles/00-00-01-42-89/2604.image005.png"></a>

而随後,我們可以看到SPID=53在做什麼事情:

下面是BLOCKING SCRIPT的腳本, 我們可以把它存為blocking.sql

use master

go

while 1 =1

begin

print 'Start time: ' + convert(varchar(26), getdate(), 121)

Print 'Running processes'

select spid, blocked, waittype, waittime, lastwaittype, waitresource, dbid,uid, cpu, physical_io, memusage, login_time, last_batch,

open_tran, status, hostname, program_name, cmd, net_library, loginame

from sysprocesses

--where (kpid &lt;&gt; 0 ) or (spid &lt; 51)

-- Change it if you only want to see the working processes

print '*********lockinfor***********'

select convert (smallint, req_spid) As spid,

rsc_dbid As dbid,

rsc_objid As ObjId,

rsc_indid As IndId,

substring (v.name, 1, 4) As Type,

substring (rsc_text, 1, 16) as Resource,

substring (u.name, 1, 8) As Mode,

substring (x.name, 1, 5) As Status

from master.dbo.syslockinfo,

master.dbo.spt_values v,

master.dbo.spt_values x,

master.dbo.spt_values u

where master.dbo.syslockinfo.rsc_type = v.number

and v.type = 'LR'

and master.dbo.syslockinfo.req_status = x.number

and x.type = 'LS'

and master.dbo.syslockinfo.req_mode + 1 = u.number

and u.type = 'L'

order by spid

print 'inputbuffer for running processes'

declare @spid varchar(6)

declare ibuffer cursor fast_forward for

select cast (spid as varchar(6)) as spid from sysprocesses where spid &gt;50

open ibuffer

fetch next from ibuffer into @spid

while (@@fetch_status != -1)

print ''

print 'DBCC INPUTBUFFER FOR SPID ' + @spid

exec ('dbcc inputbuffer (' + @spid + ')')

end

deallocate ibuffer

waitfor delay '0:0:10'

End

這種方法的缺陷就是,log.out會比較巨大,會占用很大的空間,如果blocking一個月甚至更長時間才發生一次,那我們的這個方法就不太适宜。

方法四,我們用Agent Job來檢查BLOCKING

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長期運作一個BLOCKING SCRIPT的缺點是我們每隔一段時間,去查詢資訊,但是大多數收集的資訊是無用的。是以會導緻日志檔案巨大,對于一個生産系統來講,磁盤空間滿可不是個好事情,另外,有一些客戶對于用指令行來長期運作TSQL腳本有所顧忌,是以我們做了一個改進。這次,我們隻收集有用的資訊。對于無用的資訊我們不關注。這樣能極大減少日志大小。

我們首先建立一個觀察資料庫,然後建立兩張表格 Blocking_sysprocesses和Blocking_SQLText, 建立一個存儲過程和一個Job, 該Job每隔一段時間去調用存儲過程。隻有發現有blocking的,我們才記錄到表格Blocking_sysprocesses和Blocking_SQLText這兩個表格中。如果跟blocking無關,我們就不對它進行記錄。下面是TSQL語句:

CREATE DATABASE [MonitorBlocking]

USE [MonitorBlocking]

CREATE TABLE Blocking_sysprocesses(

      [spid] smallint,

      [kpid] smallint,

      [blocked] smallint,

      [waitType] binary(2),

      [waitTime] bigInt,

      [lastWaitType] nchar(32),

      [waitResource] nchar(256),

      [dbID] smallint,

      [uid] smallint,

      [cpu] int,

      [physical_IO] int,

      [memusage] int,

      [login_Time] datetime,

      [last_Batch] datetime,

      [open_Tran] smallint,

      [status] nchar(30),

      [sid] binary(86),

      [hostName] nchar(128),

      [program_Name] nchar(128),

      [hostProcess] nchar(10),

      [cmd] nchar(16),

      [nt_Domain] nchar(128),

      [nt_UserName] nchar(128),

      [net_Library] nchar(12),

      [loginName] nchar(128),

      [context_Info] binary(128),

      [sqlHandle] binary(20),

      [CapturedTimeStamp] datetime

CREATE TABLE [dbo].[Blocking_SqlText](

      [spid] [smallint],

      [sql_text] [nvarchar](2000),

      [Capture_Timestamp] [datetime]

CREATE PROCEDURE [dbo].[checkBlocking]

AS

BEGIN

SET NOCOUNT ON;

SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED

declare @Duration   int -- in milliseconds, 1000 = 1 sec

declare @now            datetime

declare @Processes  int

select  @Duration = 100  -- in milliseconds, 1000 = 1 sec

select  @Processes = 0

select @now = getdate()

CREATE TABLE #Blocks_rg(

)    

INSERT INTO #Blocks_rg 

SELECT

      [spid],

      [kpid],

      [blocked],

      [waitType],

      [waitTime],

      [lastWaitType],

      [waitResource],

      [dbID],

      [uid],

      [cpu],

      [physical_IO],

      [memusage],

      [login_Time],

      [last_Batch],

      [open_Tran],

      [status],

      [sid],

      [hostName],

      [program_name],

      [hostProcess],

      [cmd],

      [nt_Domain],

      [nt_UserName],

      [net_Library],

      [loginame],

      [context_Info],

      [sql_Handle],

      @now as [Capture_Timestamp]

FROM master..sysprocesses where blocked &lt;&gt; 0

AND waitTime &gt; @Duration     

SET @Processes = @@rowcount

INSERT into #Blocks_rg

      src.[spid],

      src.[kpid],

      src.[blocked],

      src.[waitType],

      src.[waitTime],

      src.[lastWaitType],

      src.[waitResource],

      src.[dbID],

      src.[uid],

      src.[cpu],

      src.[physical_IO],

      src.[memusage],

      src.[login_Time],

      src.[last_Batch],

      src.[open_Tran],

      src.[status],

      src.[sid],

      src.[hostName],

      src.[program_name],

      src.[hostProcess],

      src.[cmd],

      src.[nt_Domain],

      src.[nt_UserName],

      src.[net_Library],

      src.[loginame],

      src.[context_Info],

      src.[sql_Handle]

      ,@now as [Capture_Timestamp]

FROM  master..sysprocesses src inner join #Blocks_rg

trgt

       on trgt.blocked = src.[spid]

if @Processes &gt; 0

      INSERT [dbo].[Blocking_sysprocesses]

      SELECT * from #Blocks_rg

DECLARE @SQL_Handle binary(20), @SPID smallInt;

DECLARE cur_handle CURSOR FOR SELECT sqlHandle, spid FROM #Blocks_rg;

OPEN cur_Handle

FETCH NEXT FROM cur_handle INTO @SQL_Handle, @SPID

WHILE (@@FETCH_STATUS = 0)

INSERT [dbo].[Blocking_SqlText]

SELECT      @SPID, CONVERT(nvarchar(4000), [text]) ,@now as [Capture_Timestamp]from ::fn_get_sql(@SQL_Handle)

END

CLOSE cur_Handle

DEALLOCATE cur_Handle

DROP table #Blocks_rg

USE msdb;

EXEC dbo.sp_add_job

      @job_name = N'MonitorBlocking';

EXEC sp_add_jobstep

      @job_name = N'MonitorBlocking',

      @step_name = N'execute blocking script', 

      @subsystem = N'TSQL',

      @command = N'exec checkBlocking',

@database_name=N'MonitorBlocking';

GO   

EXEC sp_add_jobSchedule

      @name = N'ScheduleBlockingCheck',

      @freq_type = 4, -- daily

      @freq_interval = 1,

      @freq_subday_type = 4,

      @freq_subday_interval = 1

EXEC sp_add_jobserver @job_name = N'MonitorBlocking', @server_name = N'(local)'

當Blocking發生一段時間後,我們可以查詢下面的兩個表格,以得知當時問題發生時的blocking資訊:

use MonitorBlocking

SELECT * from Blocking_sqlText

SELECT * FROM Blocking_sysprocesses