sql server 临时表(上) Tempdb概述

一.概述

　　在sql server里临时表存储在TempDB库中，TempDB是一个系统数据库，它只有Simple恢复模式，也是最小日志记录操作。主要用于存放局部临时表，全局临时表，表变量，都是基于临时特征，每次服务器或服务重启后，都会按照Model库的配置重新创建TempDB库。在sql server 2012中TempDB表可以配置在故障转移中。在TempDB库中存放三类对象包括：用户对象, 内部对象, 行版本存储。TempDB库只有一个文件组，就是primary文件组，增加其它文件组会提示报错。在权限方面，所有用户默认都具有访问TempDB库权限。

　　1.1 Tempdb 的物理属性

　　　　下表列出了 tempdb 数据和日志文件的初始配置值。 对于不同版本的 SQL Server，这些文件的大小可能略有不同。

文件	逻辑名称	物理名称	文件增长
主数据	tempdev	tempdb.mdf	按 10% 自动增长，直到磁盘已满
日志	templog	templog.ldf	以 10% 的速度自动增长到最大 2 TB

　

　　1.2 使用Tempdb的作用

　　　　(1) 通过tempdb库可以缓存临时表和表变量，用于减少数据表的查询次数以及锁问题。缓存允许删除和创建临时对象的操作能快速地执行，并减少页分配的争用问题。

　　　　(2) 分配页闩锁协议得到改善。 从而减少使用的 UP（更新）闩锁数。

　　　　(3) 减少了 tempdb 的日志开销。 从而减少了 tempdb 日志文件上的磁盘 I/O 带宽消耗。

　　　　 (4) 分配混合的页中的算法tempdb得到了改进。

　　1.3 使用tempdb的限制, 不能对 tempdb 数据库执行以下操作：

       (1)添加文件组。

       (2)备份或还原数据库。

       (3)更改排序规则。 默认排序规则为服务器排序规则。

       (4)更改数据库所有者。 tempdb 的所有者是 sa。

       (5)创建数据库快照。

       (6)删除数据库。

       (7)从数据库中删除 guest 用户。

       (8)启用变更数据捕获。

       (9)参与数据库镜像。

       (10)删除主文件组、主数据文件或日志文件。

       (11)重命名数据库或主文件组。

       (12)运行 DBCC CHECKALLOC。

       (13)运行 DBCC CHECKCATALOG。

       (14)将数据库设置为 OFFLINE。

 

二. TempDB存储的三类对象

　　　　在SQL 2005以后，引入了一张新的管理视图：sys.dm_db_file_space_usage。通过查询这张视图，能了解tempdb的空间使用情况，能知道tempdb的空间是被哪一块对象使用掉的，是用户对象(user_object_reserved_page_count字段)，还是系统对象（internal_object_reserved_page_count字段），还是版本存储区（version_store_reserved_page_count字段。在了解这个dmv视图之前，先了解tempdb库的三类对象。

　　2.1 用户临时对象(user_object_reserved_page_count)

　　　　由用户会话显示创建的对象，可以在系统表目录中找到，用户临时对象主要包括以下内容：

 (a) 创建临时表和索引，不过这些表在重启后清空。

 (b) 全局临时表以 ##开头的表。适用于所有会话操作该表信息。需要显示的删除或重启服务才能清除表。

 (c) 局部临时表以 #开头的表。适用于当前会话操作该表信息。会话结束清除表。

 (d) 表变量, 以@开头。

下面是简单示例，演示局部临时表，临时表索引，全局临时表，表变量，脚本如下：

-- 创建局部临时表
CREATE TABLE #TempTable(id INT,NAME VARCHAR(10))
-- 根据已有表,创建临时表
SELECT * INTO #TempTable2 FROM tablename

--创建局部临时表, 带有聚集索引
CREATE TABLE #tempWithCLUSTERED([SID] INT PRIMARY KEY CLUSTERED, model VARCHAR(50))

-- 创建全局临时表
CREATE TABLE ##TempTable3(id INT,NAME VARCHAR(10))
-- 根据已有表创建全局临时表
SELECT * INTO ##TempTable4 FROM dbo.ACT_AnswerTab

-- 删除全局临时表
DROP TABLE ##TempTable4

-- 创建表变量
DECLARE  @tablevar  TABLE (id int,NAME varchar(10))

　　下面简单介绍一下，临时对象中表变量与临时表区别

　　　　(1)统计信息

　　　　　　表变量没有统计信息，统计信息要么为0，要么为1。sql server查询优化器只会把表变量当作里面只有1条数据或没有数据的表对待，脚本演示如下所示：

-- 创建表变量示例
DECLARE  @tablevar  TABLE (id int,NAME varchar(10))
INSERT INTO @tablevar(id,name)
SELECT TOP 1000 ROW_NUMBER() OVER(ORDER BY number ) AS id, number FROM master..spt_values
SELECT * FROM @tablevar

　　　　(2) 索引

　　　　　　表变量使用索引，只能是主键(可以是聚集和非聚集索引)或者唯一约束，需要预先定义好，定义后不能再添加索引了，注意：即使是有索引，也没有统计信息。表变量使用聚集索引如下所示：

DECLARE  @tablevar  TABLE (id INT  PRIMARY KEY CLUSTERED,NAME varchar(10))
INSERT INTO @tablevar(id,name)
SELECT TOP 1000 ROW_NUMBER() OVER(ORDER BY number ) AS id, number FROM master..spt_values
SELECT * FROM @tablevar WHERE id=1

　　　　 (3) 架构修改

　　　　　　架构修改可以出现在临时表上，但不会出现在表变量上面，修改会产生重编译，非预期的重编译不是好事。下面是临时表架构修改，将name字段长改为50, 脚本如下：

ALTER TABLE #TempTable ALTER COLUMN name NVARCHAR (50) NULL 
USE tempdb
go
sp_help #TempTable

　　　　　　

　　　　(4) 对比表格

特征	临时表	变量表
命名	以#开头	以@开头
统计信息	有	无
索引	有	仅约束可用
架构修改	允许	不允许
在sp_executesql中使用	可以	不可以
使用insert into xxx exec	可以	不可以
存在于内存中	否	否

 　　　　总结: 建议:小于100行使用表变量。数据都不是存入于内存中，而是存放在TempDB表中，通过sys.dm_db_session_space_usage这个dmv可查看空间占用情况。后面监控时再说这dmv。

 

　　2.2 内部对象（internal_object_reserved_page_count）

　　　　内部对象是根据需要 由 SQL Server 数据库引擎创建的，用于处理 SQL Server 语句。主要是查询过程中存储临时数据的对象，这些临时数据的对象可以在语句的作用域中自动创建和删除。 内部对象主要包括以下内容：

　　(a) 游标

　　(b) 哈希(Hash)联接或哈希聚合操作的查询

　　(c) 某些 GROUP BY、ORDER BY 或 UNION 查询的中间排序结果.

　　在内部对象中比较常见的是Worktable, 这个临时表是自动生成，自动销毁，主要用于游标，假脱机，临时大对象的数据类型(LOB)存储，这个内部临时表用于返回查询的中间结果，监视分析Worktable可以通过打开statistics io 选项，执行sql语句再查看，要注意的是：高效的查询下很少出现这种现象。

　　2.3 版本存储（version_store_reserved_page_count)

　　　　版本存储区主要用来支持Snapshot事务隔离级别，以及SQL 2005以后推出的一些其他提高数据库并发度的新功能。这类并发模式会借用TempDB来存放修改前的版本数据，第一行数据被修改前，都会在TempDB中创建一个相同的行，并加上14bytes的长度，包含: (1)修改前的事务序列号(XSN)长度为6 bytes (2) TempDB的行标识符(RID)长度为8bytes。版本存储用于存储行版本、MARS、联机索引、触发器、基于快照的隔离级别。如果开启了乐观并发模式(已提交读快照和快照二种隔离级别)，可能造成Tempdb库的非预期增长， 需要对Tempdb库进行监控。