SQLServer RESOURCE_SEMAPHORE 等待状态——内存消耗过多

概述：

         当一个SQLServer实例运行得很慢的时候，应该做一些检查，如检查等待状态。最好的方法是一开始就建立一个性能基线，以便做性能对比。当发现与性能基线对比后，存在内存压力的话，就要找出是什么原因导致的。可以检查事务的等待状态，其中Resource_semaphore等待可能出现最多。下面是如何去处理这个问题： 

         当检查事务的所有等待类型后，可能会发现Resource_semaphore这个等待类型出现非常多，这会增加一些页面的IO等待。因为这些事务没有足够的内存来处理它们的操作，所以到这了页面的IO等待。

 

Resource_semaphore等待：

         首先我们来弄清楚一下什么是Resource_semaphore等待。当SQLServer收到一个用户请求（或者查询时）。首先会创建一个编译后的计划，然后在这个基础上创建一个执行计划。当SQLServer创建一个编译后的计划时，它会计算两个内存授予参数，成为：请求内存（required memory）和额外内存（additional memory）

        请求内存是运行排序和hash连接的所需最少内存，之所谓成为“请求”，是因为查询不需要在一开始就申请这部分的内存。而额外内存是存放临时数据到内存中所需的那部分内存。如果没有足够的内存，查询所需的数据将会存到硬盘当中。

         首先，服务器会计算运行特定查询所需要的内存。这部分通常等于请求内存和额外内存的总和。但当实例使用并行执行时，所需的内存为（请求内存*并行度）加上额外内存的总和。服务器会检查是否有足够的内存来运行每个查询，然后会降低额外内存的量，知道所有总内存需求量刚好达到内存的限制量。这部分修改后的内存成为需求内存（requested memory）。在SQLServer内不能，有一个叫Resource Semaphore的设置，用于授予需求内存用于查询。当查询没有得到足够的内存，就会把等待状态改为：Resource_Semaphore。可以从sysprocesses系统表或者sys.dm_exec_request DMV中查询。

        当Resource_semaphore接受一个新的请求时，首先检查是否有查询还在等待中，如果发现有，那么会把这个新请求放到先进先出的队列中，Resource Semaphore会尝试对未等待的查询授予内存，这部分内存可能是之前的查询执行完毕后返回的内存。如果发现有足够的内存，那么就会把内存赋予给处于Resource Semaphore等待状态的查询，让其开始运行。如果不够，那么会把查询放入等待队列并标记为Resource_Semaphore等待。因此，看这个等待状态可以发现内存存在压力。

识别Resource_Semaphore等待：

步骤1：

        执行以下语句，并筛选Resource_Semaphore等待的数据：

SELECT  *
FROM    sys.SYSPROCESSES
WHERE   lastwaittype = 'RESOURCE_SEMAPHORE'
ORDER BY lastwaittype

由于这种情况不好模拟出来，所以没有截图。

步骤2：

        从步骤1中得到的结果,可能会看到很多的事务处于ResourceSemaphore 等待状态，现在可以运行下面语句来查看已分配到内存的查询的目前状态，和未被分配内存的查询的数量。这个DMV会返回两行，一行是resource_semaphore_id为0的大查询，另外一些是为1的小查询，这里的小是内存小于5M。在这里可以获得总授予内存和实例上总可用内存。可以查看grantee_count和waiter_count，grantee_count是已经分配了内存的总查询数量，而waiter_count是在队列中等待授予内存的总查询数量：

SELECT  *
FROM    sys.dm_exec_query_resource_semaphores

步骤3:

         然后使用DMV：sys.dm_exec_query_memory_grants来获得在等待队列中的查询所需要内存的详细信息。这些查询的grant_time和granted_memory_kb可能为null。也可以从这个DMV中得到plan_handle和sql_handle：

SELECT  *
FROM    sys.dm_exec_query_memory_grants

我们要关注的是下面3列：

步骤4：

       现在将要找到集中消耗内存的查询，可以查看所有等待查询中的需求内存。当看到这部分内存太大的时候，然后找到这些查询的plan_handle，并查看它们的执行计划：

SELECT TOP 10
        *
FROM    sys.dm_exec_query_memory_grants

步骤5：

       把步骤4中查询的plan_handle的数据复制，然后执行：

SELECT * FROM sys.dm_exec_sql_text(sql_handle)

注意替换括号中的sql_handle。然后查看其执行计划。

 

总结：

         通过上面的步骤找到耗费内存的查询后，应该调整语句，使其占用更少的资源。以便解决内存压力。