sqlserver中的任务调度与CPU深入讲解是怎样的

本篇文章为大家展示了sql server中的任务调度与CPU深入讲解是怎样的，内容简明扼要并且容易理解，绝对能使你眼前一亮，通过这篇文章的详细介绍希望你能有所收获。

创新互联是创新、创意、研发型一体的综合型网站建设公司，自成立以来公司不断探索创新，始终坚持为客户提供满意周到的服务，在本地打下了良好的口碑，在过去的十余年时间我们累计服务了上千家以及全国政企客户，如混凝土搅拌站等企业单位，完善的项目管理流程，严格把控项目进度与质量监控加上过硬的技术实力获得客户的一致称扬。

一. 概述

我们知道在操作系统看来， sql server产品与其它应用程序一样，没有特别对待。但内存，硬盘，cpu又是数据库系统最重要的核心资源，所以在sql server 2005及以后出现了SQLOS，这个组件是sqlserver和windows的中间层，用于CPU的任务调度，解决I/O的资源争用，协调内存管理等其它的资源协调工作。下面我来试着讲讲SQLOS下的Scheduler调度管理。话不多说了，来一起看看详细的介绍吧。

二. CPU 的配置

在Sql server 里点击数据库实例右键到属性，选择处理器进行配置。最大工作线程数的默认值是0 （注意这里配置的是worker它是对CPU的真正封装）。这使得SQL Server能够在启动时自动配置工作线程的数量。默认设置对于大多数系统是最好的。但是，根据您的系统配置，将最大工作线程数设置为一个特定的值有时会提高性能。当查询请求的实际数量小于最大工作线程数时，一个线程处理一个查询请求。但是，如果查询请求的实际数量超过最大线程量时，SQLServer会将Worker Threads线程池化，以便下一个可用的工作线程可以处理请求。

配置如下图所示:

也可以通过T-sql配置，下例通过sp_configure将max worker线程选项配置为900

USE AdventureWorks2012 ; GO EXEC sp_configure 'show advanced options', 1; GO RECONFIGURE ; GO EXEC sp_configure 'max worker threads', 900 ; GO RECONFIGURE;

Max Worker Threads服务器配置选项不考虑的线程， 像高可用、Service Broker、 Lock 管理等其它。如果配置的线程数量超过了，下面的查询将提供关于系统任务产生的额外线程信息

is_user_process = 0 表示系统任务，非用户任务。

SELECT s.session_id, r.command, r.status, r.wait_type, r.scheduler_id, w.worker_address, w.is_preemptive, w.state, t.task_state, t.session_id, t.exec_context_id, t.request_id FROM sys.dm_exec_sessions AS s INNER JOIN sys.dm_exec_requests AS r ON s.session_id = r.session_id INNER JOIN sys.dm_os_tasks AS t ON r.task_address = t.task_address INNER JOIN sys.dm_os_workers AS w ON t.worker_address = w.worker_address WHERE s.is_user_process = 0;

下面显示每个用户的活动会话数

SELECT login_name ,COUNT(session_id) AS session_count FROM sys.dm_exec_sessions WHERE status<>'sleeping'GROUP BY login_name;

下表显示了各种CPU和SQLServer组合的最大工作线程的自动配置数量。

Number of CPUs

32-bit computer

64-bit computer

<= 4 processors

256

512

8 processors

288

576

16 processors

352

704

32 processors

480

960

64 processors

736

1472

128 processors

4224

4480

256 processors

8320

8576

根据微软的建议：这个选项是一个高级选项，应该只由经验丰富的数据库管理员或经过认证的SQL Server专业人员更改。如果您怀疑存在性能问题，则可能不是工作线程的可用性。原因更像是I/O，这会导致工作线程等待。在更改最大工作线程设置之前，最好找到性能问题的根本原因。

二.调度原理

2.1 Scheduler任务调度

Sqlserver 的一个Scheduler对应操作系统上的一个逻辑CPU用于任务分配。调度分配从NUMA节点级别开始。基本算法是一个用于新连接的循环调度。当每个新的连接到达时，它被分配给基于循环的调度器。在相同的NUMA节点内，以最小的负载因子分配给调度器的新连接。

2.2 Worker

Worker又称为WorkerThread，每个Worker跟一个线程，是Sql server任务的执行单位。 多个Worker对应一个Scheduler，公式Workers=max worker threads/onlines scheduler。在一个Scheduler上，同一时间只能有一个Worker运行。例如4个处理器的64位操作系统，它的每个Scheduler的Worker是512/4=128。

2.3 Task

在Worker上运行的最小任务单元。最简单的Task就是一个简单的Batch，当一个会话发出一个请求时，Sql server会把这个请求拆分一个或多个任务(Tasks),然后关联对应个数的工作者线程(worker thread)。

例如下面是二个Task ,二个Task可能不是同一个Worker。二个Worker也可能不是同一个Scheduler.

select @@servernameGoselect getdate()GO

每个Task线程都有3个状态:

Running: 一个处理器在某个时间只能做一件事情，当一个线程正在一个处理器上运行时，这个线程的状态就是running。  Suspended: 没有足够资源时，当前线程放弃占有处理器，变成挂起状态。  Runnable: 一个线程已完成了等待，但还没有轮到它运行，就会变成runnable状态，这种信号等待(signal wait)

2.4 Yielding

Yelding就是所有逻辑scheduler上运行的Worker都是非抢占式的, 在 Scheduler上Worker由于资源等待,让出给其它Worker就叫Yielding。

下面讲述几种发生的状态：

1. 当Woker在Scheduler上运行了超过4ms,就做Yielding。

2. 每做64k的结果集的排序，就会做一次Yielding。

3. 做语句Complie编译的过程中,这个过程比较占CPU资源时，经常会有Yielding等。

2.5 调度关系图如下：

2.5 Task在调度运行图如下：

1. 当 Task 是Runnig时，它是Schedler的活动Worker。

2. 当 Task只等待CPU运行时，它被放入Schedler可运行的队列中。

3. 当 Task 在等待某个资源时（比如锁、磁盘输入/输出等）时，它处于“Suspended挂起状态” 状态。

4. 如果Task Scheduler挂起状态完成了等待，那么它就会被放到Scheduler 的Runnable队列的末尾。

5. 如果运行线程自动Yidlding让步，则将其放回Scheduler 的Runnable队列的末尾。

6. 如果运行的线程需要等待某个资源，它将被调出Scheduler调度器并进入挂起状态Waiter list。

7. 如果正在运行的线程完成它的工作，那么Runnable队列的顶部的第一个线程就变成了“运行”线程。

三. 使用dmv任务查看

3.1. 通过sys.dm_os_sys_info 查看scheduler与cpu的关系如下:

　SELECT cpu_count,max_workers_count,scheduler_count FROM sys.dm_os_sys_info

3.2 查看最大Worker数　　

select max_workers_count from sys.dm_os_sys_info　　

3.3 查看Task与Worker关系

--在每一个连接里，我们可能会有很多batch,分解成多个task以支持如并行查询 select task_address,task_state,scheduler_id,session_id,worker_address  from sys.dm_os_tasks where session_id>50select state,last_wait_type,tasks_processed_count,task_address, worker_address, scheduler_address from sys.dm_os_workers where worker_address =0x00000000043621A0

3.4 查看Scheduler

--scheduler_id<255 代表用户CPU,相反代表SYSTEM SCHEDULERSELECT scheduler_id, cpu_id, is_online, current_tasks_count, runnable_tasks_count, current_workers_count, active_workers_count, work_queue_count FROM sys.dm_os_schedulers WHERE scheduler_id < 255

cpu_id:关联的cpu 。 CPU ID >=255 这类Scheduler都用于系统内部使用。比如说资源管理、DAC、备份还原操作等。

is_online: 0 调度器离线，1 在线。

current_tasks_count:当前任务数，状态包括：(等待，运行，已完成)。

runnable_tasks_count:以分配任务，并在可运行队列中等待被调度的任务数，使用率不高的情况下，这个值会是0。

current_workers_count:此scheduler关联的线程数。包括处于空闲状态的线程work。

active_workers_count:当前处理活动的线程数,它必须关联任务task,包括running,runnable,suspend。

work_queue_count:队列中的任务task等待数，如果不为0，意味着线程用尽的压力。

上述内容就是sql server中的任务调度与CPU深入讲解是怎样的，你们学到知识或技能了吗？如果还想学到更多技能或者丰富自己的知识储备，欢迎关注创新互联行业资讯频道。

网站题目：sqlserver中的任务调度与CPU深入讲解是怎样的
文章分享：http://6mz.cn/article/ppppdj.html