使用SQL Server 2014內存數據庫時需要注意的問題

本文從產品設計和架構角度分享了Microsoft內存數據庫方面的使用經驗，希望你在閱讀本文之後能夠了解這些新的對象、概念，從而更好地設計你的架構。

內存數據庫，指的是將數據庫的數據放在內存中直接操作。相對於存放在磁盤上，內存的數據讀寫速度要高出很多，故可以提高應用的性能。微軟的SQL Server 2014已於2014年4月1日正式發布，SQL 2014一個主要的功能即為內存數據庫。

下面，我將著重介紹使用SQL Server 2014內存數據庫時需要注意的地方。

關於內存數據庫

SQL Server 2014內存數據庫針對傳統的表和存儲過程引入了新的結構： memory optimized table（內存優化表）和native stored procedure（本地編譯存儲過程）。

默認情況下Memory optimized table是完全持久的（即為durable memory optimized table），如傳統的基於磁盤的表上的事務一樣，並且完全持久的事務也是支持原子、一致、隔離和持久 (ACID) 的。所不同的是內存優化表的整個表的主存儲是在內存中，即為從內存讀取表中的行，和更新這些行數據到內存中。 並非像是傳統基於磁盤的表按照數據庫數據庫頁面裝載數據庫。內存優化表的數據同時還在磁盤上維護著另一個副本，但僅用於持續性目的。 在數據庫恢復期間，內存優化的表中的數據再次從磁盤裝載。 創建持久的內存優化表方法如下：

CREATE TABLE DurableTbl
(AccountNo     INT	    NOT NULL  PRIMARY KEY NONCLUSTERED HASH WITH (BUCKET_COUNT = 28713)
,CustName      VARCHAR(20)  NOT NULL
,Gender        CHAR         NOT NULL   /* M or F */
,CustGroup     VARCHAR(4)   NOT NULL   /* which customer group he/she belongs to */
,Addr          VARCHAR(50)  NULL       /* No address supplied is acceptable */
,Phone         VARCHAR(10)  NULL       /* Phone number */
)
WITH (MEMORY_OPTIMIZED=ON, DURABILITY=SCHEMA_AND_DATA)

除了默認持久的內存優化表之外，還支持non-durable memory optimized table（非持久化內存優化表），不記錄這些表的日志且不在磁盤上保存它們的數據。 這意味著這些表上的事務不需要任何磁盤 IO，但如果服務器崩潰或進行故障轉移，則無法恢復數據。創建非持久化內存優化表方法如下：

CREATE TABLE NonDurableTbl
(AccountNo     INT	    NOT NULL  PRIMARY KEY NONCLUSTERED HASH WITH (BUCKET_COUNT = 28713)
,CustName      VARCHAR(20)  NOT NULL
,Gender        CHAR         NOT NULL   /* M or F */
,CustGroup     VARCHAR(4)   NOT NULL   /* which customer group he/she belongs to */
,Addr          VARCHAR(50)  NULL       /* No address supplied is acceptable */
,Phone         VARCHAR(10)  NULL       /* Phone number */
)
WITH (MEMORY_OPTIMIZED=ON, DURABILITY=SCHEMA_ONLY)

Native compiled stored procedure（本地編譯存儲過程）是針對傳統的存儲過程而言的，是本機編譯存儲過程後生成DLL，由於本機編譯是指將編程構造轉換為本機代碼的過程，這些代碼由處理器指令組成，無需進一步編譯或解釋。與傳統TSQL 相比，本機編譯可提高訪問數據的速度和執行查詢的效率。故通過本機編譯的存儲過程，可在存儲過程中提高查詢和業務邏輯處理的效率。創建方法本地編譯存儲過程方法如下：

CREATE PROCEDURE dbo.usp_InsertNonDurableTbl
@AccountNo int,
@CustName nvarchar(20),
@Gender	char(1),
@CustGroup	varchar(4),
@Addr	varchar(50),
@Phone	varchar(10)
WITH NATIVE_COMPILATION, SCHEMABINDING, EXECUTE AS OWNER
AS
BEGIN ATOMIC WITH (TRANSACTION ISOLATION LEVEL = SNAPSHOT, LANGUAGE = N'English')      
BEGIN
	INSERT INTO [dbo].[DurableTbl]
           ([AccountNo]
           ,[CustName]
           ,[Gender]
           ,[CustGroup]
           ,[Addr]
           ,[Phone])
     VALUES (@AccountNo
           ,@CustName
           ,@Gender 
           ,@CustGroup 
           ,@Addr
           ,@Phone)
END
END
GO

內存數據庫既可以包含內存優化表和本地編譯存儲過程，又可以包含基於磁盤的表和傳統存儲過程，各個對象之間數據存儲、和訪問的架構如下所示：