SqlServer 内存篇（二）—— SqlServer内存管理模式及常见问题 - 服务器托管|北京服务器租用|机房托管租用|IDC托管租用|机房机柜带宽租用-价格及费用咨询

以下概念按sqlserver 2005及2008中描述，2012中有改变，参考系列最后一篇。

一、 SqlServer内存参数

与其他数据库相比，sqlserver可调整的内存参数很少，只有以下几个：

1. Min Server Memory（MB）

定义sqlserver最小buffer pool值。

注意事项

Min Server Memory是一个逻辑概念，控制sqlserver total server memory大小。数据是放在物理内存还是缓冲文件由windows决定，因此这个值不能保证sqlserver最小物理内存数，只能保证虚拟内存+物理内存不小于该值。
Min Server Memory指的是，在sqlserver地址空间增长到该大小后就不会再小于这个值。SQL Server 不会在启动时立即分配 min server memory 中指定的内存量，只逐渐会commit需要的内存，刚启动时内存量小于Min Server Memory很正常。
如果SQL Server 的负载很低，不需要使用到 min server memory指定的内存量，SQL Server 可能始终以低于其值的内存运行。

2. Max Server Memory（MB）

定义sqlserver最大buffer pool值。

也注意以下两点：

Max Server Memory也是一个逻辑概念，控制sqlserver total server memory大小，最小值为128 MB
Max Server Memory只能控制sqlserver buffer pool部分内存最大值，这不是sqlserver内存的全部，所以sqlserver使用量大于这个值很正常（但不应大太多）。

一般而言，SqlServer发生内存泄漏可能性很小。如果是刚启动的SqlServer，占用内存会逐步增大至max server memory 参数设置的最大值（修改不需重启）而后渐趋平稳。如果未设置该参数，Windows默认是2048TB，相当于无限制；Linux默认是操作系统内存的80%，留20%是为避免被OOM。

-- 将最大服务器内存选项设置为 4 GB
sp_configure 'show advanced options', 1;
GO
RECONFIGURE;
GO
sp_configure 'max server memory', 4096;
GO
RECONFIGURE;
GO

查看当前设置

SELECT c.value, c.value_in_use
FROM sys.configurations c WHERE c.[name] = 'max server memory (MB)'

3. AWE Enabled

启用AWE以突破32位服务器2G用户寻址，sqlserver 2012开始已不支持。

4. Lock pages in memory

确定哪些帐户可以使用进程将数据保留在物理内存中，从而阻止系统将数据swap到磁盘的虚拟内存中。Standard Edition及更高版本自动开启，可以在一定程度上确保sqlserver物理内存数，当然如果windows内存压力太大，开启也救不了。

二、 sqlserver内存分类

1. 按用途分类

1）database cache：缓冲池，类似oracle buffer cache，通常是最大的区域

2）各类consumer：sqlserver功能组件统称为consumer，主要包含：

connection：连接信息，另外还包括输入/出缓冲池
general：锁数据结构、表和索引元数据等
query plan：sql语句和存储过程执行计划，这块区域也比较大
Optimizer：生成执行计划过程中消耗的内存
utilities：bcp、log manager、并行查询、备份等特殊操作所需内存

3）线程内存：sqlserver为进程内的每个线程分配0.5M内存，存放线程数据结构及相关信息

4）第三方代码：由于它们不是sqlserver自身代码，所以sqlserver也不知道它们申请了多少内存。一般这块内存不会很大，除非第三方代码存在大量内存申请甚至内存泄漏，或者linked server需要从远端数据库取大量数据。

2. 按申请方式分类

1）先reserve再commit：database cache使用的申请方式

2）直接commit（称为stolen）：database cache之外其他部分内存使用的申请方式

之所以区分这两种申请方式，是因为sqlserver不会对stolen的内存使用AWE功能。也就是说，32位服务器AWE扩展的内存只能存放database cache数据，其他内存还是要在2G里想办法。

3. 按申请大小分类

1）single page allocation：对所有可以分成

2）multiple page allocation：对>8KB为单位的申请，sqlserver将它们存在另一个区域，这个内存区域称为multi-page（以前叫MemToLeave）。

4. 各类内存分类方法间的关系

下面按用途分，看看各种类型使用多大内存，存放在什么区域。

1）database cache：都是数据页面，均以8KB为单位，放在buffer pool。

2）各类consumer：

connection：与network package size（客户端和sqlserver通信的每个数据包大小）有关。若是默认的4K，输入/出缓存会放在buffer pool；若为8K或更大，输入/出缓存放在multi-page
general：绝大部分内存以8K为单位申请，使用buffer pool；但若有语句特别长，需要使用大于8K为单位的内存，会放在multi-page
query plan、optimizer、utilities：与general类似，绝大部分使用buffer pool；但若有语句特别长，它的query plan、Optimizer等会使用一部分multi-page

3）线程内存：每个线程分配0.5M内存，自然放在multi-page

4）第三方代码：由于不是sqlserver自身代码，sqlserver也不知道它们申请了多少内存，所以都放在multi-page

返回有关当前分配内存的信息

SELECT 
  physical_memory_in_use_kb/1024 AS sql_physical_memory_in_use_MB, 
   large_page_allocations_kb/1024 AS sql_large_page_allocations_MB, 
   locked_page_allocations_kb/1024 AS sql_locked_page_allocations_MB,
   virtual_address_space_reserved_kb/1024 AS sql_VAS_reserved_MB, 
   virtual_address_space_committed_kb/1024 AS sql_VAS_committed_MB, 
   virtual_address_space_available_kb/1024 AS sql_VAS_available_MB,
   page_fault_count AS sql_page_fault_count,
   memory_utilization_percentage AS sql_memory_utilization_percentage, 
   process_physical_memory_low AS sql_process_physical_memory_low, 
   process_virtual_memory_low AS sql_process_virtual_memory_low
FROM sys.dm_os_process_memory;

三、不同服务器下sqlserver各部分内存上限

1. 无AWE

2. 32位有AWE

四、 sqlserver内存相关常见问题

1. windows还有很多物理内存未使用，是不是sqlserver就一定不缺内存？

当然不一定，因为windows内存多不代表sqlserver就能用到：

sqlserver设置Max Server Memory参数会限制sqlserver继续申请内存
使用32位服务器，未开启AWE时sqlserver最多只能用2G内存；就算开了，multi-page部分还是用不到

2. sqlserver进程内存使用量持续上涨说明sqlserver有内存泄漏？

也不一定。前面提到过，sqlserver在启动时只申请需要的内存，随着用户使用，sqlserver会继续申请内存直到windows有压力或者到达Max Server Memory参数上限，这种持续上涨是正常的。

作为一个成熟的软件，sqlserver本身发生内存泄漏的可能性很低，应用程序发生内存泄漏的可能性更高一点。

3. Max Server Memory代表sqlserver内存的最大值，超过就不正常？

这个也在前面提到过，Max Server Memory只能控制sqlserver buffer pool部分内存最大值，这不是sqlserver内存的全部，所以内存使用量大于这个值很正常（但不应大太多）。

4. 当系统有内存压力时，sqlserver一定会释放内存？

如果未成功开启Lock page in memory，当系统有内存压力时，sqlserver会释放内存
如果成功开启Lock page in memory，当系统有内存压力但不大时，sqlserver不会释放内存
如果成功开启Lock page in memory，但是系统内存压力很大，sqlserver还是会释放内存

如果这类问题发生，对SqlServer影响会非常大。轻则SqlServer响应异常缓慢，重则大量用户无法连接SqlServer，SqlServer短暂hang死。错误日志中常常能看到如下告警：

spid1s a singnificant part of sqlserver process memory has been paged out.
this may result in a performance degradation（性能降级）
duration:0 seconds 
working set:1086400 commited:2160928 memory utilization:50%

5. 增加multi-page可以提高sqlserver性能？

如果能确定是multi-page内存不足导致的问题，适当增加multi-page当然可以提高sqlserver性能

如果不是，加大了未必会有用。尤其在32位未开启AWE的服务器，sqlserver可用内存只有2G，加大multi-page就意味着要减小buffer pool，很有可能得不偿失。

6. 增加服务器内存一定能提高sqlserver性能？

这跟第一个问题类似，sqlserver要用得到才有可能提高性能（用不到的情况不重复列了）
如果数据库很小，现有内存已足够缓存常用数据，再加内存不会有什么帮助，甚至会缓存很多无用数据，加大维护成本
如果sqlserver确实缺内存，也要先搞清楚是哪部分缺内存（方法下篇讨论）

7. stolen内存真的是偷来的吗？

其实从windows层面，任何内存都需要先reserve再commit。

为什么stolen部分可以直接commit？是因为在sqlserver中，buffer pool已经将所有将需要的内存提前reserve了。

如果sql要做的是用buffer pool已经reserve的地址空间去commit，而commit后的内存又不存放database cache数据，这部分内存就被称为stolen。

参考

服务器内存配置选项 – SQL Server | Microsoft Learn

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