Stored Procedure 里的 WITH RECOMPILE 到底是干麻的？

在 SQL Server 創建或修改「存儲過程(stored procedure)」時，可加上 WITH RECOMPILE 選項，但多數文檔或書籍都寫得語焉不詳，或只解釋為「每次執行此存儲過程時，都要重新編譯」。事實上，是指執行此一存儲過程時，要強制重新產生「執行計划(execution plan)」，而不要從「緩存(cache)」去取得舊的「執行計划」。

SQL Server 在評估與產生「執行計划」時，非常耗 CPU 資源，因此，如何讓其正確地從 cache 中，重復使用舊的「執行計划」就很重要；但是，若誤用舊的「執行計划」，導致 SELECT 查詢的性能大幅下降，則更得不償失。

一般的 SQL 查詢，兩次或多次執行的 SQL 語句中，內容必須完全符合，才能延用舊的「執行計划」，包含: 大小寫、換行、空白。如下圖 1，因為兩次執行的 SQL 語句，差了一個「半形空格」，導致產生了兩次「執行計划」，而無法重復使用舊的「執行計划」。

圖 1　浪費資源產生了兩次「執行計划」

DBCC FREEPROCCACHE

SELECT * FROM Customers SELECT * FROM Orders
GO
SELECT * FROM Customers  SELECT * FROM Orders

SELECT cacheobjtype, objtype, usecounts, sql FROM sys.syscacheobjects 
WHERE sql NOT LIKE '%cache%' AND sql NOT LIKE '%sys.%'

若是改用「參數化查詢」，如下 :
SELECT * FROM Customers WHERE CustomerID=@CustomerID
即可避免因參數值不同，一直產生新的「執行計划」，亦可避免 SQL Injection 攻擊。

而存儲過程，相對於一般 SQL 語句，其在性能上的優勢，除了已事先編譯外，存儲過程也可提升「執行計划」的重用性(復用性)，避免產生新的「執行計划」、消耗 CPU 資源。如下圖 2，兩次調用同一個存儲過程時，但傳入不同的參數，SQL Server 會重復使用同一個「執行計划」，如同上述的「參數化查詢」一樣，不會浪費資源產生新的「執行計划」。

圖 2　「執行計划」被重復使用，避免浪費資源

CREATE PROC spCust1 @CustID NVARCHAR(5)
AS
SELECT * FROM dbo.Customers 
WHERE CustomerID=@CustID
GO

EXEC spCust1 'ALFKI'
EXEC spCust1 'BERGS'

--DBCC FREEPROCCACHE
SELECT cacheobjtype, objtype, usecounts, sql FROM sys.syscacheobjects 
WHERE sql NOT LIKE '%cache%' AND sql NOT LIKE '%sys.%'

但若存儲過程「數據內容分布不平均」，例如某個 Table，里面有個 Int 類型的字段，大量記錄里所存儲的值依序為 1~100，但只有某一條記錄存的是 10000。亦即符合過濾條件的記錄有時極多 (「執行計划」適合用「索引掃描」)，但有時符合的只有一兩條 (「執行計划」適合用「索引查找」)。而未來在調用此存儲過程時，兩種情境都有可能出現，因此我們希望此一存儲過程，在執行時「不要 cache 執行計划」，亦即讓此存儲過程在每次執行時，都重新評估、產生最適當的「執行計划」，此時就可加上 WITH RECOMPILE 選項。或者如下圖 3，丟給前端應用程序去決定，亦即 AP 在調用此存儲過程時，再決定是否加上 WITH RECOMPILE 參數。

圖 3

Exec select_Proc1 @Key1=5       --自動選用高效能的「執行計畫」
Exec select_Proc1 @Key1=10000   --從 cache 延用舊的「執行計畫」，因不適用，反而導致效能不佳
Exec select_Proc1 @Key1=10000 WITH RECOMPILE --強制重新產生新的、高效能「執行計畫」

還有其他進階的選項應用，像是可以在創建存儲過程時，使用 OPTIMIZE FOR 選項，只針對特定某一個參數值來做 cache，來產生固定一種、平均對性能影響最小的「執行計划」，又能避免一直重復產生新的「執行計划」而浪費 CPU 資源。

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案例分析 - 同樣的語法在存儲過程內跑很慢，單獨跑很快 (胡百敬, 繁體中文) :
http://byronhu.wordpress.com/2010/07/15/with-recompile/

引用該文部分內容 :

朋友問了一個有趣的問題：同樣的語句，在存儲過程內跑很慢，單獨跑很快。

存儲過程會緩存執行計划 (若未加上 WITH RECOMPILE)，一般來說可以省掉 CPU 耗費。但若兩次執行此存儲過程的期間，所引用的記錄數量差異很大，則第二次執行時沿用舊的執行計划，性能會變得很差。可以觀察以下現象：

1. 觀察執行后的執行計划，傳回大量記錄卻是用「索引查找」。
2. 透過 Profiler 觀察存儲過程內的語法，和單獨執行的語法，所耗的 IO/CPU/Duration 的數值。若將某句的語法單獨拿到 Management Studio 執行的性能，遠好於該句語法在存儲過程內執行，就有可能是上述原因。

簡單的解法，是在執行或創建存儲過程時，搭配 WITH RECOMPILE 選項。

...中間略...

存儲過程的執行情境可以分 80-20 定律，若少數執行狀況 AP 自己知道，則 AP 可以判讀是否要下 with recompile 或是撰寫存儲過程直接搭配 Option(Optimize for (參數定義))

但在一些狀況，例如使用者下 Range 查詢，或是「財務滾算」數據，會大量刪除、插入中繼表內的數據，developer 無法預先評估可能的數據量大小，則在存儲過程創建時，直接搭配 with recompile，可得到較穩定的執行性能。

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結語： 我自己早年寫 AP 時，一直查不到 WITH RECOMPILE 是干麻的，當時我寫用來「分頁(換頁)」的存儲過程時 (雙 TOP 夾擊、或 ROW_NUMBER 函數)，就一律加上 WITH RECOMPILE 選項。現在回想起來，其實是不必加的，因為重復用舊的「執行計划」即可 (可節省許多數據庫伺服器上的資源)，丟入的參數也都差不多 (用戶目前所在頁數、每頁要傳回幾條記錄)。

CREATE PROCEDURE [dbo].[GridView_pager]
@StartRowIndex    int,
@PageSize int,
@tableName nvarchar(50),
@columnName nvarchar(100),
@sqlWhere nvarchar(1000),
@groupBy nvarchar(100),
@orderBy nvarchar(100),
@rowCount int output
WITH RECOMPILE
AS

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相關文章 :

談一談 SQL Server 中的執行計划緩存
http://www.cnblogs.com/CareySon/archive/2013/05/04/3058592.html
http://www.cnblogs.com/CareySon/archive/2013/05/04/PlanCacheInSQLServerPart2.html

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