内存中 OLTP 内存使用情况的监视和故障排除 - SQL Server

2025-10-20 14:09:43

适用于： SQL Server

内存中 OLTP 使用内存的模式与针对基于磁盘的表的模式不同。您可以使用为内存和垃圾回收子系统提供的 DMV 或性能计数器，监视数据库中内存优化表和索引分配和使用的内存量。这使您在系统和数据库级别都获得可见性，并允许防止由于内存用尽而导致的问题。

本文章介绍如何监视 SQL Server 的内存中 OLTP 内存使用量。

注意

本教程不适用于 Azure SQL 托管实例或 Azure SQL 数据库。相反，有关 Azure SQL 中内存中 OLTP 的演示，请参阅：

Azure SQL 数据库中的内存中示例

有关监视内存中 OLTP 内存使用情况的详细信息，请参阅：

监视 Azure SQL 数据库中的内存中 OLTP 存储

监视 Azure SQL 托管实例中的内存中 OLTP 存储

使用内存优化表创建示例数据库

以下步骤创建用于练习的数据库。

启动 SQL Server Management Studio。

选择“新建查询” 。

注意

如果您已具有含内存优化表的数据库，则可以跳过下一部分。

将此代码粘贴到新的查询窗口中，并执行每个部分以创建用于此练习的测试数据库 IMOLTP_DB。

-- create a database to be used

CREATE DATABASE IMOLTP_DB

下面的示例脚本使用 C:\Data，但你的实例可能使用不同的文件夹位置来存储数据库数据文件。更新以下脚本，以便为内存中文件位置使用适当的位置，然后执行。

ALTER DATABASE IMOLTP_DB ADD FILEGROUP IMOLTP_DB_xtp_fg CONTAINS MEMORY_OPTIMIZED_DATA

ALTER DATABASE IMOLTP_DB ADD FILE( NAME = 'IMOLTP_DB_xtp' , FILENAME = 'C:\Data\IMOLTP_DB_xtp') TO FILEGROUP IMOLTP_DB_xtp_fg;

以下脚本将创建可在本主题的其余部分中使用的三个内存优化表。在该示例中，我们将该数据库映射到了一个资源池，以便我们可以控制内存优化表可使用的内存量。在 IMOLTP_DB 数据库中执行以下脚本：

-- create some tables

USE IMOLTP_DB

-- create the resource pool

CREATE RESOURCE POOL PoolIMOLTP WITH (MAX_MEMORY_PERCENT = 60);

ALTER RESOURCE GOVERNOR RECONFIGURE;

-- bind the database to a resource pool

EXEC sp_xtp_bind_db_resource_pool 'IMOLTP_DB', 'PoolIMOLTP'

-- you can query the binding using the catalog view as described here

SELECT d.database_id

, d.name

, d.resource_pool_id

FROM sys.databases d

-- take database offline/online to finalize the binding to the resource pool

USE master

ALTER DATABASE IMOLTP_DB SET OFFLINE

ALTER DATABASE IMOLTP_DB SET ONLINE

-- create some tables

USE IMOLTP_DB

-- create table t1

CREATE TABLE dbo.t1 (

c1 int NOT NULL CONSTRAINT [pk_t1_c1] PRIMARY KEY NONCLUSTERED

, c2 char(40) NOT NULL

, c3 char(8000) NOT NULL

) WITH (MEMORY_OPTIMIZED = ON, DURABILITY = SCHEMA_AND_DATA)

-- load t1 150K rows

DECLARE @i int = 0

BEGIN TRAN

WHILE (@i <= 150000)

BEGIN

INSERT t1 VALUES (@i, 'a', replicate ('b', 8000))

SET @i += 1;

END

Commit

-- Create another table, t2

CREATE TABLE dbo.t2 (

c1 int NOT NULL CONSTRAINT [pk_t2_c1] PRIMARY KEY NONCLUSTERED

, c2 char(40) NOT NULL

, c3 char(8000) NOT NULL

) WITH (MEMORY_OPTIMIZED = ON, DURABILITY = SCHEMA_AND_DATA)

-- Create another table, t3

CREATE TABLE dbo.t3 (

c1 int NOT NULL CONSTRAINT [pk_t3_c1] PRIMARY KEY NONCLUSTERED HASH (c1) WITH (BUCKET_COUNT = 1000000)

, c2 char(40) NOT NULL

, c3 char(8000) NOT NULL

) WITH (MEMORY_OPTIMIZED = ON, DURABILITY = SCHEMA_AND_DATA)

2. 监视内存使用量

使用 SQL Server Management Studio 监视内存使用情况

自 SQL Server 2014 (12.x) 以来，SQL Server Management Studio 附随内置的标准报表，以便监视内存中表使用的内存量。可以使用对象资源管理器访问这些报表。还可使用对象资源管理器监视单独的内存优化表占用的内存。

数据库级别的内存使用情况

您可以按如下所示在数据库级别监视内存使用情况。

启动 SQL Server Management Studio，然后连接到 SQL Server 或 SQL 托管实例。

在对象资源管理器中，右键单击你要报告的数据库。

在上下文菜单中，选择“报表” -> “标准报表” -> “内存优化对象的内存使用情况”

此报表显示我们在上面创建的数据库的内存使用情况。

使用 DMV 监视内存使用情况

有许多 DMV 可用于监视由内存优化表、索引、系统对象和运行时结构使用的内存。

内存优化表和索引的内存使用情况

您可以通过按如下所示查询 sys.dm_db_xtp_table_memory_stats ，查找所有用户表、索引和系统对象的内存使用情况。

SELECT object_name(object_id) AS [Name]

, *

FROM sys.dm_db_xtp_table_memory_stats;

示例输出

Name object_id memory_allocated_for_table_kb memory_used_by_table_kb memory_allocated_for_indexes_kb memory_used_by_indexes_kb

---------- ----------- ----------------------------- ----------------------- ------------------------------- -------------------------

t3 629577281 0 0 128 0

t1 565577053 1372928 1200008 7872 1942

t2 597577167 0 0 128 0

NULL -6 0 0 2 2

NULL -5 0 0 24 24

NULL -4 0 0 2 2

NULL -3 0 0 2 2

NULL -2 192 25 16 16

有关详细信息，请参阅 sys.dm_db_xtp_table_memory_stats。

内部系统结构的内存使用情况

系统对象也会使用内存，例如事务结构、针对数据和差异文件的缓冲区以及垃圾回收结构等。您可以通过按如下所示查询 sys.dm_xtp_system_memory_consumers ，查找用于这些系统对象的内存。

SELECT memory_consumer_desc

, allocated_bytes/1024 AS allocated_bytes_kb

, used_bytes/1024 AS used_bytes_kb

, allocation_count

FROM sys.dm_xtp_system_memory_consumers

示例输出

memory_consumer_ desc allocated_bytes_kb used_bytes_kb allocation_count

------------------------- -------------------- -------------------- ----------------

VARHEAP 0 0 0

VARHEAP 384 0 0

DBG_GC_OUTSTANDING_T 64 64 910

ACTIVE_TX_MAP_LOOKAS 0 0 0

RECOVERY_TABLE_CACHE 0 0 0

RECENTLY_USED_ROWS_L 192 192 261

RANGE_CURSOR_LOOKSID 0 0 0

HASH_CURSOR_LOOKASID 128 128 455

SAVEPOINT_LOOKASIDE 0 0 0

PARTIAL_INSERT_SET_L 192 192 351

CONSTRAINT_SET_LOOKA 192 192 646

SAVEPOINT_SET_LOOKAS 0 0 0

WRITE_SET_LOOKASIDE 192 192 183

SCAN_SET_LOOKASIDE 64 64 31

READ_SET_LOOKASIDE 0 0 0

TRANSACTION_LOOKASID 448 448 156

PGPOOL:256K 768 768 3

PGPOOL: 64K 0 0 0

PGPOOL: 4K 0 0 0

有关详细信息，请参阅 ys.dm_xtp_system_memory_consumers。

访问内存优化表时在运行时的内存使用情况

您可以确定运行时结构使用的内存，例如使用以下查询确定过程缓存使用的内存：运行此查询可获取运行时结构（例如用于过程缓存的运行时结构）使用的内存。所有运行时结构都用 XTP 进行标记。

SELECT memory_object_address

, pages_in_bytes

, bytes_used

, type

FROM sys.dm_os_memory_objects WHERE type LIKE '%xtp%'

示例输出

memory_object_address pages_ in_bytes bytes_used type

--------------------- ------------------- ---------- ----

0x00000001F1EA8040 507904 NULL MEMOBJ_XTPDB

0x00000001F1EAA040 68337664 NULL MEMOBJ_XTPDB

0x00000001FD67A040 16384 NULL MEMOBJ_XTPPROCCACHE

0x00000001FD68C040 16384 NULL MEMOBJ_XTPPROCPARTITIONEDHEAP

0x00000001FD284040 16384 NULL MEMOBJ_XTPPROCPARTITIONEDHEAP

0x00000001FD302040 16384 NULL MEMOBJ_XTPPROCPARTITIONEDHEAP

0x00000001FD382040 16384 NULL MEMOBJ_XTPPROCPARTITIONEDHEAP

0x00000001FD402040 16384 NULL MEMOBJ_XTPPROCPARTITIONEDHEAP

0x00000001FD482040 16384 NULL MEMOBJ_XTPPROCPARTITIONEDHEAP

0x00000001FD502040 16384 NULL MEMOBJ_XTPPROCPARTITIONEDHEAP

0x00000001FD67E040 16384 NULL MEMOBJ_XTPPROCPARTITIONEDHEAP

0x00000001F813C040 8192 NULL MEMOBJ_XTPBLOCKALLOC

0x00000001F813E040 16842752 NULL MEMOBJ_XTPBLOCKALLOC

有关详细信息，请参阅 sys.dm_os_memory_objects (Transact-SQL)。

跨实例的内存中 OLTP 引擎使用的内存

管理分配给内存中 OLTP 引擎和内存优化对象的内存的方式与管理 SQL Server 实例内任何其他内存消耗者的方式完全相同。 MEMORYCLERK_XTP 类型的内存分配器计算分配给内存中 OLTP 引擎的所有内存。使用下面的查询可查找内存中 OLTP 引擎使用的所有内存。

-- This DMV accounts for all memory used by the in-memory engine

SELECT type

, name

, memory_node_id

, pages_kb/1024 AS pages_MB

FROM sys.dm_os_memory_clerks WHERE type LIKE '%xtp%'

以下示例输出显示分配的内存为 18 MB（系统级内存）和 1358 MB（分配给 database_id = 5）。此数据库映射到一个专用资源池，因此这些内存仅用于该资源池。

type name memory_node_id pages_MB

-------------------- ---------- -------------- --------------------

MEMORYCLERK_XTP Default 0 18

MEMORYCLERK_XTP DB_ID_5 0 1358

MEMORYCLERK_XTP Default 64 0

有关详细信息，请参阅 sys.dm_os_memory_clerks。

3. 管理内存优化对象使用的内存

通过将内存优化表绑定到命名资源池，可以控制内存优化表使用的总内存量。有关详细信息，请参阅将具有内存优化表的数据库绑定至资源池。

排查内存问题

排查内存问题需要三步操作：

标识您的数据库或实例中对象所使用的内存量。您可以使用上文中所述的可用于内存优化表的多种监视工具。有关示例，请参阅 DMV sys.dm_db_xtp_table_memory_stats 或 sys.dm_os_memory_clerks 上的示例查询。

确定内存使用的增长方式以及保留多少空间。通过定期监视内存使用情况，可以知道内存使用的增长方式。例如，如果您将数据库映射到了某一命名资源池，则可以监视性能计数器 Used Memory (KB) 来查看内存使用情况的增长方式。

可采取相应措施来缓解潜在的内存问题。有关详细信息，请参阅解决内存不足问题。