sys.dm_db_index_physical_statsのパフォーマンスを向上させる

Question

メンテナンスジョブ中に、断片化されたインデックスのリストを取得しようとしています。しかし、クエリは非常に遅く、実行に30分以上かかります。これはsys.dm_db_index_physical_statsのリモートスキャンが原因であると思います。

次のクエリを高速化する方法はありますか？

SELECT
    OBJECT_NAME(i.OBJECT_ID) AS TableName,
    i.name AS TableIndexName
FROM
    sys.dm_db_index_physical_stats(DB_ID(), NULL, NULL, NULL, 'DETAILED') phystat 
    INNER JOIN sys.indexes i 
        ON i.OBJECT_ID = phystat.OBJECT_ID AND i.index_id = phystat.index_id 
WHERE 
    phystat.avg_fragmentation_in_percent > 20 
    AND OBJECT_NAME(i.OBJECT_ID) IS NOT NULL
ORDER BY phystat.avg_fragmentation_in_percent DESC

私はDBAではないので、上記のクエリに明らかな間違いを犯している可能性があります。多分それはちょうどデータベースのサイズ（約140テーブルで約20Gb）です。

私が尋ねる理由は、夜間のメンテナンスのための非常に小さなウィンドウしかなく、これがほとんどの時間を占めているためです。

Answer 1

'DETAILED'は、インデックス（またはヒープ）内のすべての単一ページのフルスキャンを意味します。これをすべてのテーブルとすべてのセカンダリインデックスに対して実行します。結果は、完全なデータベーススキャンをエンドツーエンドで実行しており、非常に効率的なスキャンではないことを意味します（たとえば、バックアップが読み取るほど高速ではありません）。時間は以下によって駆動されます：

• データベースの大きさ
• IOサブシステムがデータベース全体を読み取る速度
• IOスループットを求めて競合する追加の同時負荷

基本的に、ストロー（IOスループット）の場合、バケットを飲むのに30分かかります（データベースサイズ）。より速いIOを購入するか、データのサイズを小さくするか、 SAMPLEDスキャン。

言われていること... 20Gbは非常に小さいです。 20Gbを読み取るのに30分は、ロットの時間です。あなたはIOサブシステムそれ）が遅いですか？7200 RPMのコンシューマ1TBドライブに展開しましたか？

Answer 2

@RemusによるSAMPLEDスキャンの使用の推奨に加えて、メンテナンスウィンドウが開始するまでこのクエリを開始できないことはわかりません。結果をテーブルに事前入力してみませんか？このクエリを開始すると（サンプルスキャンに10分かかるとしましょう）約15〜20分beforeメンテナンスウィンドウで、結果をテーブルに格納すると、データはすぐに使用できるようになりますメンテナンスウィンドウが開始され、その間、基になるデータは実際にはそれほど変化していません。元のクエリでの並べ替えとフィルタリングを回避した場合、それも同様に速く完了するはずです。

CREATE TABLE dbo.IndexStats
(
  TableName SYSNAME,
  IndexName SYSNAME,
  Frag DECIMAL(5,2)
);
CREATE INDEX x ON dbo.IndexStats(Frag);

次に、最初の夜間のジョブ（メンテナンスウィンドウの前に開始されます）で次のようにします。

TRUNCATE TABLE dbo.IndexStats;

INSERT dbo.IndexStats
SELECT 
  OBJECT_NAME(i.[object_id]),
  i.name,
  s.avg_fragmentation_in_percent
FROM
  sys.dm_db_index_physical_stats(DB_ID(), NULL, NULL, NULL, 'SAMPLED') AS s 
INNER JOIN sys.indexes AS i 
ON i.[object_id] = s.[object_id]
AND i.index_id = s.index_id;

DELETE dbo.IndexStats WHERE Frag < 20
  OR TableName IS NULL;

これで、実際のデフラグスクリプトには、すぐに処理するために必要なすべての情報が既に含まれています。 （ジョブをチェーンするか、上記を強制してWAITFOR TIMEを使用してメンテナンスウィンドウの開始時間まで待つこともできます。）

また、LIMITEDを試してみて、その運賃を確認することもできます。

Answer 3

免責事項：これらのスクリプトはSQL Server 2005/2008でテストされています。ただし、このコードと情報は「現状有姿」で提供され、明示または黙示を問わず、黙示の保証または商品性および/または特定の目的への適合性を含むがこれらに限定されません。いつものように、運用環境への展開を試みる前に、テスト環境でこれをテストしてください。 それで邪魔にならないように...

インデックスDMVを処理するときに遭遇する問題の1つは、それらを関連付けることができないことです。つまり、スキャンを実行するインデックスを制限するために、それらに対してCROSS/OUTER APPLYを使用することはできません。この問題を回避するために、物理データベースと運用インデックスのDMVのラッパー関数をマスターデータベースに展開します。

物理的：

ALTER FUNCTION [dbo].[tfn_IndexPhysicalStats_select]
(
    @DatabaseID SMALLINT = 0,
    @ObjectID INT = 0,
    @IndexID INT = -1,
    @PartitionNumber INT = 0,
    @Mode NVARCHAR(20) = NULL
)
RETURNS @IndexPhysicalStats TABLE
(
    database_id SMALLINT NOT NULL,
    object_id INT NOT NULL,
    index_id INT NOT NULL,
    partition_number INT NOT NULL,
    index_type_desc NVARCHAR(60) NULL,
    alloc_unit_type_desc NVARCHAR(60) NULL,
    index_depth TINYINT NOT NULL,
    index_level TINYINT NOT NULL,
    avg_fragmentation_in_percent FLOAT NULL,
    fragment_count BIGINT NULL,
    avg_fragment_size_in_pages FLOAT NULL,
    page_count BIGINT NOT NULL,
    avg_page_space_used_in_percent FLOAT NULL,
    record_count BIGINT NULL,
    ghost_record_count BIGINT NULL,
    version_ghost_record_count BIGINT NULL,
    min_record_size_in_bytes INT NULL,
    max_record_size_in_bytes INT NULL,
    avg_record_size_in_bytes FLOAT NULL,
    forwarded_record_count BIGINT NULL
)
AS
BEGIN

    INSERT INTO @IndexPhysicalStats
    (
        database_id,
        object_id,
        index_id,
        partition_number,
        index_type_desc,
        alloc_unit_type_desc,
        index_depth,
        index_level,
        avg_fragmentation_in_percent,
        fragment_count,
        avg_fragment_size_in_pages,
        page_count,
        avg_page_space_used_in_percent,
        record_count,
        ghost_record_count,
        version_ghost_record_count,
        min_record_size_in_bytes,
        max_record_size_in_bytes,
        avg_record_size_in_bytes,
        forwarded_record_count
    )
    SELECT
        ddips.database_id,
        ddips.object_id,
        ddips.index_id,
        ddips.partition_number,
        ddips.index_type_desc,
        ddips.alloc_unit_type_desc,
        ddips.index_depth,
        ddips.index_level,
        ddips.avg_fragmentation_in_percent,
        ddips.fragment_count,
        ddips.avg_fragment_size_in_pages,
        ddips.page_count,
        ddips.avg_page_space_used_in_percent,
        ddips.record_count,
        ddips.ghost_record_count,
        ddips.version_ghost_record_count,
        ddips.min_record_size_in_bytes,
        ddips.max_record_size_in_bytes,
        ddips.avg_record_size_in_bytes,
        ddips.forwarded_record_count
    FROM sys.dm_db_index_physical_stats
    (
        @DatabaseID,
        @ObjectID,
        @IndexID,
        @PartitionNumber,
        @Mode
    ) AS ddips;

    RETURN;
END

運用：

ALTER FUNCTION [dbo].[tfn_IndexOperationalStats_select]
(
    @DatabaseID SMALLINT = 0,
    @TableID INT = 0,
    @IndexID INT = -1,
    @PartitionNumber INT = 0
)
RETURNS @IndexOperationalStats TABLE
(
    database_id SMALLINT NOT NULL,
    object_id INT NOT NULL,
    index_id INT NOT NULL,
    partition_number INT NOT NULL,
    leaf_insert_count BIGINT NULL,
    leaf_delete_count BIGINT NULL,
    leaf_update_count BIGINT NULL,
    leaf_ghost_count BIGINT NULL,
    nonleaf_insert_count BIGINT NULL,
    nonleaf_delete_count BIGINT NULL,
    nonleaf_update_count BIGINT NULL,
    leaf_allocation_count BIGINT NULL,
    nonleaf_allocation_count BIGINT NULL,
    leaf_page_merge_count BIGINT NULL,
    nonleaf_page_merge_count BIGINT NULL,
    range_scan_count BIGINT NULL,
    singleton_lookup_count BIGINT NULL,
    forwarded_fetch_count BIGINT NULL,
    lob_fetch_in_pages BIGINT NULL,
    lob_fetch_in_bytes BIGINT NULL,
    lob_Orphan_create_count BIGINT NULL,
    lob_Orphan_insert_count BIGINT NULL,
    row_overflow_fetch_in_pages BIGINT NULL,
    row_overflow_fetch_in_bytes BIGINT NULL,
    column_value_Push_off_row_count BIGINT NULL,
    column_value_pull_in_row_count BIGINT NULL,
    row_lock_count BIGINT NULL,
    row_lock_wait_count BIGINT NULL,
    row_lock_wait_in_ms BIGINT NULL,
    page_lock_count BIGINT NULL,
    page_lock_wait_count BIGINT NULL,
    page_lock_wait_in_ms BIGINT NULL,
    index_lock_promotion_attempt_count BIGINT NULL,
    index_lock_promotion_count BIGINT NULL,
    page_latch_wait_count BIGINT NULL,
    page_latch_wait_in_ms BIGINT NULL,
    page_io_latch_wait_count BIGINT NULL,
    page_io_latch_wait_in_ms BIGINT NULL
    PRIMARY KEY CLUSTERED
    (
        database_id ASC,
        object_id ASC,
        index_id ASC,
        partition_number ASC
    )
)
AS
BEGIN
    INSERT INTO @IndexOperationalStats
    (
        database_id,
        object_id,
        index_id,
        partition_number,
        leaf_insert_count,
        leaf_delete_count,
        leaf_update_count,
        leaf_ghost_count,
        nonleaf_insert_count,
        nonleaf_delete_count,
        nonleaf_update_count,
        leaf_allocation_count,
        nonleaf_allocation_count,
        leaf_page_merge_count,
        nonleaf_page_merge_count,
        range_scan_count,
        singleton_lookup_count,
        forwarded_fetch_count,
        lob_fetch_in_pages,
        lob_fetch_in_bytes,
        lob_Orphan_create_count,
        lob_Orphan_insert_count,
        row_overflow_fetch_in_pages,
        row_overflow_fetch_in_bytes,
        column_value_Push_off_row_count,
        column_value_pull_in_row_count,
        row_lock_count,
        row_lock_wait_count,
        row_lock_wait_in_ms,
        page_lock_count,
        page_lock_wait_count,
        page_lock_wait_in_ms,
        index_lock_promotion_attempt_count,
        index_lock_promotion_count,
        page_latch_wait_count,
        page_latch_wait_in_ms,
        page_io_latch_wait_count,
        page_io_latch_wait_in_ms
    )
    SELECT
        ddios.database_id,
        ddios.object_id,
        ddios.index_id,
        ddios.partition_number,
        ddios.leaf_insert_count,
        ddios.leaf_delete_count,
        ddios.leaf_update_count,
        ddios.leaf_ghost_count,
        ddios.nonleaf_insert_count,
        ddios.nonleaf_delete_count,
        ddios.nonleaf_update_count,
        ddios.leaf_allocation_count,
        ddios.nonleaf_allocation_count,
        ddios.leaf_page_merge_count,
        ddios.nonleaf_page_merge_count,
        ddios.range_scan_count,
        ddios.singleton_lookup_count,
        ddios.forwarded_fetch_count,
        ddios.lob_fetch_in_pages,
        ddios.lob_fetch_in_bytes,
        ddios.lob_Orphan_create_count,
        ddios.lob_Orphan_insert_count,
        ddios.row_overflow_fetch_in_pages,
        ddios.row_overflow_fetch_in_bytes,
        ddios.column_value_Push_off_row_count,
        ddios.column_value_pull_in_row_count,
        ddios.row_lock_count,
        ddios.row_lock_wait_count,
        ddios.row_lock_wait_in_ms,
        ddios.page_lock_count,
        ddios.page_lock_wait_count,
        ddios.page_lock_wait_in_ms,
        ddios.index_lock_promotion_attempt_count,
        ddios.index_lock_promotion_count,
        ddios.page_latch_wait_count,
        ddios.page_latch_wait_in_ms,
        ddios.page_io_latch_wait_count,
        ddios.page_io_latch_wait_in_ms
    FROM sys.dm_db_index_operational_stats
    (
        @DatabaseID,
        @TableID,
        @IndexID,
        @PartitionNumber
    ) AS ddios;

    RETURN;
END

次に、この関数をインデックスメンテナンスジョブで次のように参照します。

DECLARE 
    @DDL NVARCHAR(MAX);

DECLARE ddl_cursor CURSOR
FOR
    SELECT
        CONVERT(NVARCHAR(MAX), DDL.DDL) AS DDL
    FROM
    (
        SELECT
            MasterIndexes.SchemaName,
            MasterIndexes.TableName,
            MasterIndexes.IndexName,
            MasterIndexes.DatabaseID,
            MasterIndexes.ObjectID,
            MasterIndexes.IndexID,
            MasterIndexes.PartitionNumber,
            MasterIndexes.type_desc,
            MasterIndexes.is_unique,
            MasterIndexes.is_primary_key,
            MasterIndexes.is_unique_constraint,
            MasterIndexes.fill_factor,
            MasterIndexes.allow_row_locks,
            MasterIndexes.allow_page_locks,
            MasterIndexes.UpdateStatisticsIndicator,
            1 AS SortInTempDB,
            CASE
                WHEN CONVERT(VARCHAR(100), SERVERPROPERTY('edition')) LIKE 'Enterprise Edition%' THEN 1
                ELSE 0
            END AS OnlineIndicator,
            CASE
                WHEN 
                    ips.avg_fragmentation_in_percent BETWEEN CONVERT(FLOAT, 10) AND CONVERT(FLOAT, 30)
                    AND ips.page_count >= 100
                THEN
                    1
                ELSE
                    0
            END AS ReorganizationIndicator,
            CASE
                WHEN
                (
                    ips.avg_fragmentation_in_percent >= 30
                    AND ips.page_count >= 100
                )
                OR
                (
                    ips.avg_fragmentation_in_percent BETWEEN CONVERT(FLOAT, 10) AND CONVERT(FLOAT, 30)
                    AND ips.page_count < 100
                )
                THEN 
                    1
                ELSE
                    0
            END AS RebuildIndicator
        FROM
        (
            SELECT
                s.name AS SchemaName,
                t.name AS TableName,
                ix.name AS IndexName,
                DB_ID() AS DatabaseID,
                ddps.object_id AS ObjectID,
                ddps.index_id AS IndexID,
                ddps.partition_number AS PartitionNumber,
                ix.type_desc,
                ix.is_unique,   
                ix.is_primary_key,
                ix.is_unique_constraint,
                ix.fill_factor, 
                ix.allow_row_locks,
                ix.allow_page_locks,
                1 AS UpdateStatisticsIndicator  
            FROM sys.schemas AS s

                INNER JOIN sys.tables AS t
                    ON s.schema_id = t.schema_id

                    INNER JOIN sys.indexes AS ix
                        ON t.object_id = ix.object_id

                        INNER JOIN sys.dm_db_partition_stats AS ddps
                            ON ix.object_id = ddps.object_id
                            AND ix.index_id = ddps.index_id

                CROSS APPLY master.dbo.tfn_IndexOperationalStats_select
                (
                    DB_ID(),
                    t.object_id,
                    ix.index_id,
                    NULL
                ) AS ios

            WHERE
                CASE
                    WHEN ddps.row_count = 0 THEN 0
                    ELSE
                    (
                        (
                            CONVERT
                            (
                                FLOAT,
                                (
                                    ios.nonleaf_insert_count + 
                                    ios.nonleaf_update_count + 
                                    ios.leaf_insert_count + 
                                    ios.leaf_update_count
                                )
                            ) /
                            CONVERT
                            (
                                FLOAT,
                                ddps.row_count
                            )
                        ) * 100.0
                    ) 
                END >= 10.0
            AND t.is_ms_shipped = 0
            AND t.name NOT LIKE 'MSmerge%'
            AND ix.index_id > 0
        ) AS MasterIndexes

            CROSS APPLY master.dbo.tfn_IndexPhysicalStats_select
            (
                MasterIndexes.DatabaseID,
                MasterIndexes.ObjectID,
                MasterIndexes.IndexID,
                MasterIndexes.PartitionNumber,
                'SAMPLED'
            ) AS ips
    ) AS MasterIndexList    

        CROSS APPLY
        (
            SELECT          
                'ALTER INDEX ' + 
                MasterIndexList.IndexName + 
                ' ON ' + 
                MasterIndexList.SchemaName + '.' + MasterIndexList.TableName +
                ' REBUILD WITH(' + 
                'FILLFACTOR = ' + 
                    CASE
                        WHEN MasterIndexList.fill_factor = 0 THEN '100'
                        ELSE CONVERT(VARCHAR(3), MasterIndexList.fill_factor)
                    END + ', ' +
                'SORT_IN_TEMPDB = ' + 
                    CASE
                        WHEN MasterIndexList.SortInTempDB = 1 THEN 'ON'
                        ELSE 'OFF'
                    END + ', ' +
                'ONLINE = ' + 
                    CASE
                        WHEN MasterIndexList.OnlineIndicator = 1 THEN 'ON'
                        ELSE 'OFF'
                    END + ', ' + 
                'ALLOW_ROW_LOCKS = ' + 
                    CASE
                        WHEN MasterIndexList.[allow_row_locks] = 1 THEN 'ON'
                        ELSE 'OFF'
                    END + ', ' + 
                'ALLOW_PAGE_LOCKS = ' + 
                    CASE
                        WHEN MasterIndexList.[allow_page_locks] = 1 THEN 'ON'
                        ELSE 'OFF'
                    END + ');' AS [DDL],

                1 AS DDLOrdinal

            WHERE MasterIndexList.RebuildIndicator = 1

            UNION ALL
            SELECT          
                'ALTER INDEX ' + 
                MasterIndexList.IndexName + 
                ' ON ' + 
                MasterIndexList.SchemaName + '.' + MasterIndexList.TableName +
                ' REORGANIZE;' AS [DDL],

                2 AS DDLOrdinal

            WHERE MasterIndexList.ReorganizationIndicator = 1

            UNION ALL
            SELECT
                'UPDATE STATISTICS ' + 
                MasterIndexList.SchemaName + '.' + MasterIndexList.TableName + ' ' + 
                MasterIndexList.IndexName + ' ' + 
                'WITH FULLSCAN;' AS [DDL],

                3 AS DDLOrdinal

            WHERE MasterIndexList.UpdateStatisticsIndicator = 1
            AND MasterIndexList.RebuildIndicator = 0
            AND STATS_DATE(MasterIndexList.ObjectID, MasterIndexList.IndexID) <= DATEADD(hh, -20, GETDATE())
        ) AS [DDL]

    ORDER BY
        ObjectID ASC,
        IndexID ASC,
        DDLOrdinal ASC;

OPEN ddl_cursor;

FETCH NEXT FROM ddl_cursor
INTO @DDL;

WHILE @@FETCH_STATUS = 0
BEGIN

    EXECUTE sys.sp_executesql 
        @stmt = @DDL;

    FETCH NEXT FROM ddl_cursor
    INTO @DDL;
END

CLOSE ddl_cursor;
DEALLOCATE ddl_cursor;
GO

いつものように、走行距離はさまざまですが、ニーズに合わせてこれらのスクリプトを自由に使用/変更してください。

良いものを持っている、

マット

Answer 4

断片化されたインデックスに関する情報を収集するための私の時間は、統計の更新を行うことで3時間半から5分になっていることに気づきました。 Ola Hallengren統計更新ジョブを使用してテーブルの統計を更新すると、それが実行されます。

Answer 5

以下のコーデックは、最大185 GBのデータベースでうまく機能します。

DECLARE @dbid int

SET @dbid = DB_ID()

select o.name as ObjectName, 
       O.id as ObjectID,
       I.name as IndexName,
       I.index_id as IndexID,
       I.type,
       I.type_Desc,
       ps.avg_fragmentation_in_percent 

from sysobjects O with (nolock)
inner join sys.indexes i with (nolock) ON O.id = i.object_id 
inner join sys.dm_db_index_physical_stats (@dbid,null,null,null,'LIMITED') ps on ps.database_id = @dbid
                                                                             and ps.object_id = O.id 
                                                                             and ps.index_id = I.index_id
where xtype = 'U'
and LEFT(o.name,2) <> 'MS'
and ps.avg_fragmentation_in_percent > 10
order by o.name