SQLServer中使用擴展事件獲取Session級別的等待信息及SQLServer 2016中Session級別等待信息的增強

這篇文章主要介紹了SQLServer中使用擴展事件獲取Session級別的等待信息及SQLServer 2016中Session級別等待信息的增強,需要的朋友可以參考下

什麼是等待

簡單說明一下什麼是等待：

當應用程序對SQL Server發起一個Session請求的時候，這個Session請求在數據庫中執行的過程中會申請其所需要的資源，

比如可能會申請內存資源，表上的鎖資源，物理IO資源，網絡資源等等，

如果當前Session運行過程中需要申請的某些資源無法立即得到滿足，就會產生等待。

SQL Server會以不用的方式來展現這個等待信息，比活動Session的等待信息，實例級的等待信息等等。

SQL Server中，等待事件是作為DBA進行TroubleShooting的重要參考信息之一，SQL Server中可以通過多中方式來獲取等待信息。

但是對於SQL Server 2016之前的版本來說，不管是活動Session級別的等待和實例級的等待，參考意義都有限，

更多的時候是想要更加詳細的且可以事後分析的等待，這就需要收集那些曾經已執行過的Session產生的等待信息，也就是特定Session等待信息的歷史記錄

本文重點介紹使用擴展事件來捕獲等待信息，但不介紹擴展事件本身的使用，重點放在如何使用擴展事件來獲取想要的等待事件信息。

需要對擴展事件有一定的了解。

等待信息的獲取途徑

在SQL Server中有一個系統視圖sys.dm_os_wait_stats記錄了自數據庫服務啟動以來累積產生的等待信息，

如下圖，這個結果是實例級的，也就是記錄的整個數據庫服務器所有的等待事件的累積。

多數時候參考意義不是很大，比如某一天的網絡延時很高，sys.dm_os_wait_stats中累計記錄了大量的ASYNC_NETWORK_IO等待信息。

但是到了第二天或者什麼時候，網絡變好了，但是sys.dm_os_wait_stats中記錄的ASYNC_NETWORK_IO等待信息是不變的

也就是說sys.dm_os_wait_stats無法反映實時等待情況。

當然要獲取實時的等待信息也簡單，記錄兩個時間點之間sys.dm_os_wait_stats中等待時間的差值，可以間接地反映出來某一段時間的數據的等待信息。

但是這個信息仍然比較粗略，依舊是實例級的，某些時候依舊是不足夠作為參考的。

另外一個是通過sys.dm_exec_requests這個系統視圖的wait_type，wait_time等獲取活動Session的等待信息

如截圖，但是這個是活動Session的信息，當Session完成之後，它的等待信息就看不到曾經都產生了那些等待，分別是多久。

也就說，你無法追溯歷史上某一個Session或者某一個SQL（存儲過程）執行過程中的都產生了什麼類型的等待，等待了多長時間。

實話說，不管是sys.dm_os_wait_stats還是sys.dm_exec_requests，在正常情況下，獲取到的等待信息實用價值都是不高或者是適用場景有限。

更多的時候我們是想要更細一級的等待，比如某一個Login、某一部分Session、甚至某些特定的SQL（存儲過程）的執行過程中產生的等待信息。

舉個實際例子，數據庫又10個Login給10個不同的應用程序訪問，其中只有1個應用程序端反饋說訪問數據庫慢，或者有性能問題，其他Login都反饋正常

那麼很有可能是這個Login請求自己的問題，此時就需要針對這一個Login的情況進行針對性分析，而不是在實例級分析診斷。

如果能夠拿到這個Login執行的Session的等待情況，或者這個Login某些特定的數據庫對象的執行過程中的等待信息，對定位問題的針對性的就比較強了。 

本文就以此為切入點，針對如何獲取Session級別的等待信息展開說明和演示。

SQL Server 2016中獲取Session級別的等待信息

在SQL Server 2016中，獲取Session級別的等待信息是比較方便的，有直接的系統視圖sys.dm_exec_session_wait_stats可以使用

當前情況下，想要知道某一個Session的等待信息就很簡單了，

在sql語句開始的時候把當前Session的等待信息記錄下來

在sql語句結束的時候把當前Session的等待信息再次記錄出來

計算兩次等待信息的差值，就可以知道當前Session運行的過程中有哪些等待，分別是多少。

　　sqlserver開發團隊可能也意識到了對於等待信息，更多的時候，需要的是較為具體的等待，而不是一個籠統的實例級的等待

　　因此在SQL Server 2016中增加了sys.dm_exec_session_wait_stats這個支持統計Session級別的等待的視圖

　　很不幸的SQL Server2016之前的版本中是沒有這個系統視圖可以很方便地記錄Session級別的等待。

　　但是可以借助擴展事件來實現類似的功能。

使用擴展事件來捕獲Session級別的等待信息

因為這裡是是用擴展事件來實現的，這裡要求讀者要對擴展事件有一個基本的認識，擴展事件本身就不多說了。

上代碼，啟動一個擴展事件，來記錄執行時間超過三秒的SQL語句，其執行過程中等待時間大於0的等待事件信息。

當然這個捕獲的信息可以加上各種過濾條件。具體參考代碼備注。

IF EXISTS(SELECT * FROM sys.server_event_sessions WHERE name='CollectionSessionWaitStats')
 DROP EVENT session CollectionSessionWaitStats ON SERVER;
GO
-- 創建事件會話 
CREATE EVENT SESSION CollectionSessionWaitStats ON SERVER  
ADD EVENT sqlserver.rpc_completed
( 
  ACTION
  (
    sqlos.task_time,
    sqlserver.database_name,
    sqlserver.nt_username,
    sqlserver.username,
    sqlserver.sql_text,
    sqlserver.session_id,
    sqlserver.transaction_id
  ) WHERE [duration]>=3000000
), 
ADD EVENT sqlserver.sql_batch_completed
( 
  ACTION
  (
    sqlos.task_time,
    sqlserver.database_name,
    sqlserver.nt_username,
    sqlserver.username,
    sqlserver.sql_text,
    sqlserver.session_id,
    sqlserver.transaction_id
  ) WHERE [duration]>=3000000
),
ADD EVENT sqlos.wait_info
(
  ACTION 
  (
    sqlos.task_time,
    sqlserver.database_name,
    sqlserver.nt_username,
    sqlserver.sql_text,
    sqlserver.username,
    sqlserver.session_id,
    sqlserver.transaction_id
  ) WHERE session_id>50 
      and opcode=1 
      and duration>0
      and sql_text not like '%sp_MScdc_capture_job%' --排除某些信息
      --and username = '' --限定只記錄某些信息
),
ADD EVENT sqlos.wait_info_external
(
  ACTION
  (
    sqlos.task_time,
    sqlserver.database_name,
    sqlserver.nt_username,
    sqlserver.username,
    sqlserver.sql_text,
    sqlserver.session_id,
    sqlserver.transaction_id
  ) WHERE  session_id>50 
      and opcode=1 
      and duration>0
      and sql_text not like '%sp_MScdc_capture_job%'
      --and username = ''
)
ADD TARGET package0.event_file
( 
  SET filename=N'D:\XEventFiles\CollectionSessionWaitStats',
  max_file_size=(1024),  
  max_rollover_files=(10) 
)
WITH ( 
    MAX_MEMORY=4096 KB,      
    EVENT_RETENTION_MODE=ALLOW_SINGLE_EVENT_LOSS,
    MAX_DISPATCH_LATENCY=30 SECONDS,
    MAX_EVENT_SIZE=0 KB,      
    MEMORY_PARTITION_MODE=NONE,   
    TRACK_CAUSALITY=OFF,      
    STARTUP_STATE=ON
  )
GO
-- 啟用（停止）事件會話（START / STOP） 
ALTER EVENT SESSION CollectionSessionWaitStats ON SERVER STATE=START 
GO

是用擴展事件收集的Session級別的等待信息有以下幾個特點

1，SessionId是可以重復的

　　舉例說明就是:比如一個SessionId = 80的Session，可以第一次執行一個SQLA，第二次執行一個SQLB.

　　同時這兩個SQL的執行與其執行過程中產生的等待信息都可以被捕獲出來

2，同一個時間段內，一個同一個SessionId不可能同時執行，

　　比如16：46：36秒到16：46：46秒到這個時間內，SessionId = 80的Session正在執行，擴展事件捕獲到了其產生的等待信息

　　但是在16：46：36秒到16：46：46這個時間段內，不可能有另外一個SessionId = 80也在執行，這個邏輯不難理解

為什麼要特意說明這個問題？

因為擴展事件收集到的事件信息中SQL語句完成事件（rpc_completed或者sql_batch_completed）與產生的等待之間，沒有一個直接的對應關系。

怎麼理解？動起手來才能發現問題，我是這個糾結了大半天，截圖示例。

如下截圖，擴展事件捕獲到的兩個目標事件的SessionId都是58，但是執行的SQL是不一樣的，

如下截圖是不區分事件類型，捕獲到的所有的事件信息。

也就是上面說的，對於58號Session:

第一次運行了SELECT COUNT(1) FROM TestCollectionSessionWaitStats

第二次運行了SELECT COUNT(1) FROM TestCollectionSessionWaitStats WHERE Id>10

兩次運行的SQL一致或者不一致問題不大，關鍵是捕獲到的等待事件信心的SessionId也是58，怎麼區分產生的事件是歸屬於哪一次的運行？

比如58號Session運行兩次sql，產生了10條等待信息，怎麼區分這10條等待信息哪些歸屬於第一次運行生成的，哪些歸屬於第二次運行生成的？

這個就依靠上面說的第二點“同一個時間段內，一個同一個SessionId不可能同時執行”

對於同一個SessionId，在sql_batch_completed事件中，從時間的維度來看

小於第一次sql_batch_completed事件完成時間的必然是58號Session第一次執行生成的

大於第一次sql_batch_completed事件完成事件的且小於第二次sql_batch_completed的必然是58號Session第二次執行生成的

有了這個理論基礎，我們統計Session級別的等待就比較容易了，相信這個邏輯的實現並不難。

如下圖是58號Session執行某SQL語句產生的等待詳細信息，可以看到多次產生了CXPACKET和 PAGEIOLATCH_SH等待

鑒於截圖問題，下面還有另外一個同樣是58號Session的執行另外一個SQL捕獲到的等待信息

這個統計辦法就是上面提到的，在兩次sql_batch_completed事件中，雖然等待事件的SessionId一樣，

但是其發生的時候是處於當前事件的sql_batch_completed之前，上一次sql_batch_completed之後，

這樣就可以完美地匹配到sql_batch_completed事件與其對應的wait_info事件。

在這種情況下，統計得到類似於SQL Server 2016中的sys.dm_os_wait_stats的結果也就不難了。

與sys.dm_os_wait_stats 等待信息的結果相比，上述通過擴展事件獲取的等待信息，是不是更加詳細和具體？

比如對於CXPACKET等待時間，

不難發現，如果計算計算其產生的次數（count），就類似於sys.dm_os_wait_stats 中的waiting_tasks_count，計算其產生的總時間（sum），就類似於wait_time_ms

但是上述時間的信息已經細化到Session級別了，比sys.dm_os_wait_stats 中的等待信息更有參考價值。
對於問題的診斷和分析，也會是更加有效。

上述統計結果的SQL語句

-- Parse the XML to show rpc_completed,sql_batch_completed details
if object_id('tempdb..#t1') is not null
  drop table #t1
SELECT 
  event_xml.value('(./action[@name="session_id"]/value)[1]', 'INT') as session_id,
  event_xml.value('(./@timestamp)', 'varchar(1000)') as timestamp,
  event_xml.value('(./data[@name="statement"]/value)[1]', 'varchar(max)') as statement,
  event_xml.value('(./data[@name="batch_text"]/value)[1]', 'varchar(max)') as batch_text,
  event_xml.value('(./@name)', 'varchar(1000)') as Event_Name,
  event_xml.value('(./data[@name="duration"]/value)[1]', 'bigint') as Duration,
  event_xml.value('(./data[@name="cpu_time"]/value)[1]', 'bigint') as cpu_time,
  event_xml.value('(./data[@name="physical_reads"]/value)[1]', 'bigint') as physical_reads,
  event_xml.value('(./data[@name="logical_reads"]/value)[1]', 'bigint') as logical_reads,
  event_xml.value('(./action[@name="username"]/value)[1]', 'varchar(max)') as username
INTO #t1
FROM (
    SELECT CAST(event_data AS XML) xml_event_data 
    FROM sys.fn_xe_file_target_read_file(N'D:\XEventFiles\CollectionSessionWaitStats*', NULL, NULL, NULL)
   ) AS event_table
CROSS APPLY xml_event_data.nodes('//event') n (event_xml)
WHERE event_xml.value('(./@name)', 'varchar(1000)') in ('rpc_completed','sql_batch_completed')
order by Event_Name
-- Parse the XML to show wait_info,wait_info_external details
if object_id('tempdb..#t2') is not null
  drop table #t2
SELECT 
  cast(event_xml.value('(./@timestamp)', 'varchar(1000)') as DATETIME2) as timestamp,
  event_xml.value('(./data[@name="duration"]/value)[1]', 'bigint') as duration,
  event_xml.value('(./action[@name="session_id"]/value)[1]', 'INT') as session_id,
  event_xml.value('(./data[@name="wait_type"]/text)[1]', 'VARCHAR(200)') as wait_type
INTO #t2
FROM (
    SELECT CAST(event_data AS XML) xml_event_data 
    FROM sys.fn_xe_file_target_read_file(N'D:\XEventFiles\CollectionSessionWaitStats*', NULL, NULL, NULL)
   ) AS event_table
   CROSS APPLY xml_event_data.nodes('//event') n (event_xml)
WHERE event_xml.value('(./@name)', 'varchar(1000)') in ('wait_info','wait_info_external')
if object_id('tempdb..#t3') is not null
  drop table #t3
SELECT 
  a.session_id          AS SessionId,
  isnull(statement,batch_text)  AS SQLTEXT,
  a.Duration            AS TotalExecuteTime,
  CAST(a.timestamp AS DATETIME2)  AS CompletedTime,
  CAST(b.timestamp AS DATETIME2)  AS WaitTypeStartTime,
  b.wait_type            AS WaitType,
  b.duration            AS WaitDuration
INTO #t3
FROM #t1 a INNER JOIN #t2 b on a.session_id = b.session_id
  and b.timestamp < a.timestamp 
  and b.timestamp>(
             select top 1 timestamp from #t1 c 
             where a.session_id = a.session_id and a.timestamp > b.timestamp
             order by a.timestamp
          )
select 
  case when rn = 1 then SessionId else NULL end as SessionId,
  case when rn = 1 then SQLTEXT else NULL end as SQLTEXT,
  case when rn = 1 then TotalExecuteTime else NULL end as TotalExecuteTime,
  CompletedTime as CompletedTime,
  WaitType,
  WaitTypeStartTime as WaitTypeStartTime,
  WaitDuration
from 
(
  select ROW_NUMBER()over(partition by SessionId,SQLTEXT,TotalExecuteTime,CompletedTime order by CompletedTime,WaitTypeStartTime) as rn,
  * FROM #t3
)

當然該語句僅供參考，目的是為了收集Session級的統計信息，當收集到Session級別的統計信息之後，具體的統計方式也不難。

總結

　　　等待事件可以幫助我們診斷SQL Server上的一些資源瓶頸，對於問題的處理和解決有著比較重要的參考意義，如果能夠細化地收集等待事件，對於解決問題的參考意義會更大。

　　　本文通過一個簡單的示例，使用擴展事件來收集SQL Server中一些特定場景下的等待信息，來更加有針對性地進行問題的診斷和識別，使得問題的分析更加高效和具有針對性。

以上所述是小編給大家介紹的SQLServer中使用擴展事件獲取Session級別的等待信息及SQLServer 2016中Session級別等待信息的增強，希望對大家有所幫助，如果大家有任何疑問請給我留言，小編會及時回復大家的。在此也非常感謝大家對 網站的支持！