SQL Server里簡單參數化的痛苦

在今天的文章里，我想談下對於即席SQL語句（ad-hoc SQL statements），SQL Server使用的簡單參數化（Simple Parameterization）的一些特性和副作用。首先，如果你的SQL語句包含這些，簡單參數化不會發生：

• JOIN
• IN
• BULK INSERT
• UNION
• INTO
• DISTINCT
• TOP
• GROUP BY
• HAVING
• COMPUTE
• Sub Queries

一般來說，如果你處理所謂的安全執行計划（Safe Execution Plan），SQL Server自動參數化你的SQL語句：不管提供的參數值，查詢總必須通向一樣的執行計划。如果你的執行計划里有書簽查找，這就是不可能的例子。因為臨界點定義了是否進行書簽查找還是全表/聚集索引掃描。

自動參數化並不那么酷！

如果SQL Server能自動參數化你的SQL語句，你還是要考慮下SQL Server引入的自動參數化SQL語句的一些副作用。我們來看一個具體的例子。下列查詢創建一個表，執行一個會被SQL Server自動參數化的簡單SQL語句。

-- Create a simple table
CREATE TABLE Orders
(
    Col1 INT IDENTITY(1, 1) PRIMARY KEY NOT NULL,
    Price DECIMAL(18, 2)
)
GO

-- This query gets auto parametrized, because it is a simple query with a safe (consistent) plan
SELECT * FROM Orders
WHERE Price = 5.70
GO

-- Analyze the Plan Cache
SELECT
    st.text, 
    qs.execution_count, 
    cp.cacheobjtype,
    cp.objtype,
    cp.*,
    qs.*, 
    p.* 
FROM sys.dm_exec_cached_plans cp
CROSS APPLY sys.dm_exec_query_plan(cp.plan_handle) p
CROSS APPLY sys.dm_exec_sql_text(cp.plan_handle) st
LEFT JOIN sys.dm_exec_query_stats qs ON qs.plan_handle = cp.plan_handle
WHERE st.text LIKE '%Orders%'
GO

然后當你查看計划緩存時，你會看到SQL Server能為你自動參數化SQL語句：

(@1 numeric(3,2))SELECT * FROM [Orders] WHERE [Price]=@1

但什么是選擇的作為參數的數據類型？最小可能的那個！在這里是NUMERIC(3,2)！如果現在你執行下列2個查詢：

-- Execute a slightly different query
SELECT * FROM Orders
WHERE Price = 8.70
GO

-- Execute a slightly different query
SELECT * FROM Orders
WHERE Price = 124.50
GO

SQL Server能重用為第1個使用8.7值SQL語句的參數化SQL語句的執行計划。但用124.50值的第2個SQL語句呢？對於這個SQL語句緩存的計划不能被重用，因為124.50值不符合NUMERIC(3,2)。在這個情況下，SQL Server用NUMERIC(5,2)數據類型生成你SQL語句的新參數化版本。你剛用你的SQL語句的額外的參數化版本污染了你的計划緩存！當你執行下列語句會變得更糟：

-- Execute a slightly different query
SELECT * FROM Orders
WHERE Price = 1204.50
GO

這個會再次給你新的用NUMERIC(6,2)數據類型的新參數化版本——計划緩存里另一個版本！當我展示這個行為的時候，很多人都建議我應該用逆序來執行剛才的SQL語句。我們通過首先清空計划緩存來試下。

-- Clear the Plan Cache
DBCC FREEPROCCACHE
GO

-- Execute a slightly different query
SELECT * FROM Orders
WHERE Price = 1204.50
GO

-- Execute a slightly different query
SELECT * FROM Orders
WHERE Price = 124.50
GO

-- Execute a slightly different query
SELECT * FROM Orders
WHERE Price = 8.70
GO

然后當你看計划緩存時，沒有任何改變：SQL Server還生成了3個不同的參數化SQL語句——每次都用最小可能的數據類型。

你怎么做沒有一點關系，即你執行你SQL語句的順序：在自動參數化期間，SQL Server總會選擇最小可能的數據類型。當你依賴SQL Server這個特性時，好好考慮下。

VARCHAR如何呢？SQL Server自動參數化包含字符值（例如VARCHAR）的SQL語句時，事情會好點。假設有下列表定義和下列2個查詢：

-- Create another table to demonstrate this problem
CREATE TABLE Orders3
(
    Col1 INT IDENTITY(1, 1) PRIMARY KEY NOT NULL,
    Col2 VARCHAR(100)
)
GO

-- Clears the Plan Cache
DBCC FREEPROCCACHE
GO

-- A VARCHAR/CHAR column is always auto parametrized to a VARCHAR(8000)
SELECT * FROM Orders3
WHERE Col2 = 'Woody'
GO

-- A VARCHAR column is always auto parametrized to a VARCHAR(8000)
SELECT * FROM Orders3
WHERE Col2 = 'Tu'
GO

在這個情況下，SQL Server用VARCHAR(8000)生成1個自動參數化SQL語句——最大可能的數據類型。從剛才例子里，這是你所期待的行為。有時SQL Server好事壞事同時做……

小結

當你和簡單SQL語句打交道時，自動參數化可以非常棒。但如你在這個文章里所見，你要知道SQL Server引入的副作用。另外SQL Server的簡單參數化特性還會提供你強制參數化(Forced Parameterization)功能，這個我會在以后的文章里介紹。

感謝關注！

參考文章：

https://www.sqlpassion.at/archive/2015/04/27/the-pain-of-simple-parameterization-in-sql-server/