sqlserver.exe是什么进程(解读关于SQL Server的几个基本概念)

网站编辑01 2022-07-18 15:15:20 阅读:45

  SQL Server 是一个关系数据库管理系统。

  它最初是由Microsoft、Sybase 和Ashton-Tate三家公司共同开发的,于1988 年推出了第一个OS/2版本。在Windows NT 推出后,Microsoft与Sybase 在SQL Server 的开发上就分道扬镳了,Microsoft 将SQL Server移植到Windows NT系统上,专注于开发推广SQL Server 的Windows NT 版本。Sybase 则较专注于SQL Server在UNⅨ操作系统上的应用。

  SQL Server 2000 是Microsoft 公司推出的SQL Server数据库管理系统,该版本继承了SQL Server 7.0 版本的优点,同时又比它增加了许多更先进的功能。具有使用方便可伸缩性好与相关软件集成

  程度高等优点可跨越从运行Microsoft Windows 98 的膝上型电脑到运行Microsoft Windows 2000 的大型多处理器的服务器等多种平台使用。

sqlserver.exe是什么进程(解读关于SQL Server的几个基本概念)

  SQL Server 是如何执行查询脚本的呢?

  首先,应用程序连接到SQL Server引擎, 向SQL Server发送请求。一旦应用程序连接到数据库引擎,SQL Server 创建会话(Session),用于表示客户端和服务器端之间数据交换的状态。其次,SQL Server引擎分配Task来接受查询请求,然后,SQL Server把Workder 绑定到Task,开始分配CPU资源和内存资源来处理Task。最后,通过解析、编译和优化,进入查询引擎,真正开始执行查询请求。下图从高层次上概括了SQL Server执行TSQL脚本的流程:

  一,Connections

  连接,这是在底层协议上实现的实际的物理连接,在客户端向数据库引擎发送请求之前,必须建立应用程序和数据库引擎之间的物理链接,是应用程序和数据库引擎之间联系的物理通道,有三种连接的类型:TCP socket,命名管道(named pipe)和共享内存(shared memory)。相关的DMV:sys.dm_exec_connections。

  二,Sessions

  会话,当客户端应用程序连到SQL Server时,两端就会建立起一个“会话”用于交换信息。严格来说,会话不是底层的物理连接,是SQL Server对连接的逻辑表示,用于存储在数据库引擎和应用程序之间连接时所需要的设置,比如,登陆信息,事务的隔离级别,会话的SET选项等。但是,在实际应用中,通常可以把会话视为连接。

  当发现一个session有多个值时,意味着出现了并行查询。一个并行查询使用相同的会话来连接客户端,但是在SQL Server端使用多个Worker(Thread)用于服务这个请求。相关DMV:sys.dm_exec_sessions,当你看到有多行数据有相同的Session ID时,这是因为SQL Server 使用多个线程来处理一个查询请求。

  通常情况下,一个Connection对应一个Session,有时,可能存在多个Session对应一个Connection的情况,这是MARS(Multiple Active Result Sets)现象。

  三,Request

  请求,在SQL Server 的语境下,是查询或批处理的逻辑表示。SQL Server是一个 Client-Server平台,客户端与服务器(后端数据库)交互的唯一方式是通过发送包含命令的请求到数据库,而客户端与服务器端交互的协议简称为TDS(Tabular Data Stream)。应用程序使用SqlClient、OleDB、ODBC、JDBC等驱动来实现这种协议。当应用程序需要对数据库执行任何操作时,它都通过TDS协议向数据库引擎发送一个请求(request)。

  简单来说,每次对数据库的操作都会以“请求”的形式发送给数据库服务器,发送请求有多种类型,主要是:Batch Request、RPC Request、Bulk Load Request。

  Batch Request:批请求,此请求类型仅包含要执行的批处理的T-SQL文本。

  RPC Request:远程过程调用请求(Remote Procedure Call Request),用于执行存储过程。

  Bulk Load Request:大容量加载请求,用于执行大容量插入(Bulk Insert)操作

  相关的DMV是:sys.dm_exec_requests。

  四,Tasks

  任务,表示SQL Server 需要处理的一个请求。一个或多个Task会被分配用于完成一个请求。在一个完整的TDS请求达到数据库引擎时,SQL Server将会创建一个任务(Task)来处理请求。当Request到达SQL Server之后,后续操作都发生在SQL Server内部。用户可以从 sys.dm_exec_requests 查看数据库引擎接收到的所有请求。一旦一个Task接收一个请求,Task的状态由PENDING 转变为可用。

  当任务被创建用于处理请求时,该Task将代表请求从开始到完成的整过程。例如,如果请求是SQL Batch类型的请求,则任务将代表整个批次,而不是单个语句,SQL Batch中的单个语句不会创建新任务。批处理中的某些个别语句可以并行执行(通常称为DOP,并行度),在这种情况下,任务将产生新的子任务以并行执行。如果请求返回结果,则当客户端完全使用结果时(例如,当您处置SqlDataReader时),批处理就完成了。您可以通过查询sys.dm_os_tasks 来查看服务器中的任务列表。

  当一个新请求到达服务器并且创建一个对应的任务时,首先会处于PENDING(挂起状态),任务的状态可以有:

  PENDING:正在等待工作线程(Worker Thread)。

  RUNNABLE:可运行,但正在等待接收一个时间片(quantum)。

  RUNNING:当前正在Scheduler中运行。

  SUSPENDED:拥有worker,但是正在等待某些事件(向RUNNABLE转变)

  DONE:已经完成。

  SPINLOOP:陷入自旋锁。

  当新的请求到达服务器并创建任务以处理该请求时,处于PENDING状态。在此阶段,服务器尚不知道请求实际上是什么。该任务必须首先开始执行,为此,引擎必须为其分配一个工作程序(Worker)。

  五,Workers

  工作进程(Workder Thread),简称为Workder,或Thread,逻辑上对应于操作系统的线程,线程是操作系统可以执行的最小处理单元,并允许将应用程序逻辑上分为多个并发执行路径。SQL Server服务器在启动时会创建一定数量的Worker(工作程序),并且可以按需创建更多工作程序,直到配置的最大工作程序线程(max worker threads)。只有Worker才能执行代码,Worker等待PENDING任务变为可用(当Task被分配用于处理请求),然后每个Workder被分配到一个Task,并执行该Task。Workder会一直执行(running),直到任务完全完成。

  当没有更多可用的Worker(工作进程)时,正在等待处理(PENDING)的任务将不得不等待,直到正在执行的(running)任务完成,或者执行该任务的Workder变得可用,能够执行下一个PENDING的任务为止。

  对于一个SQL批处理请求,承担该任务的工作进程将执行整个SQL批处理(每个语句)。对于SQL批处理中的语句(=> request => task => worker)是否可以并行执行,答案是否定的,因为它们是在单个线程(=> worker)上执行的,所以每个语句必须按照顺序来执行。

  对于使用并行选项(DOP> 1)的语句,SQL Server会创建子任务,每个子任务都会经历完全相同的周期:创建子任务(PENDING),工作程序必须拾取子任务并执行(与SQL批处理工作者不同的工作程序),通过查询sys.dm_os_workers可以查看SQL Server中工作程序的列表和状态。

  六,Scheduler

  调度程序(Scheduler)是指SOS scheduler,用于管理Worker对CPU时间的需求,协调各个Worker对CPU资源的利用。每一个Scheduler都映射到一个单独的CPU,Workder在一个调度程序中保持活跃/运行(Running)的时间称作一个时间片(Quantum),最长时长为4毫秒。在其时间片到期之后,一个Worker主动退出,把时间片让给其他需要访问CPU资源的Workder,并修改自身的状态为RUNNABLE,这种调度方式称为非抢占式调度。

  SOS Scheduler是非抢占式的,数据库对各种请求分配的时间都是相同的,而操作系统的调度模式抢占式的,当出现紧急情况时,按照优先级,高优先级进程抢占把低优先级低的资源。

二维码