Forwarded record：SQL Server中一個隱性的IO性能殺手

簡介

最近在一個客戶那裡注意到一個計數器很高（Forwarded Records/Sec），伴隨著間歇性的磁盤等待隊列的波動。本篇文章分享什麼是forwarded record，並從原理上談一談為什麼Forwarded record會造成額外的IO。

存放原理

在SQL Server中，當數據是以堆的形式存放時，數據是無序的，所有非聚集索引的指針存放指向物理地址的RID。當數據行中的變長列增長使得原有頁無法容納下數據行時，數據將會移動到新的頁中，並在原位置留下一個指向新頁的指針，這麼做的原因是由於使得當出現對Record的更新時，所有非聚集索引的指針不用變動。如圖1所示。

圖1.Forwarded Record示意

這種由於數據更新，只在原有位置留下指針指向新數據頁存放位置行，就是所謂的Forwarded Record。

Forwarded Record如何影響IO性能？

那麼Forwarded Record既然是為了提升性能存在的機制，為什麼又會引起性能問題？Forwarded Record的初衷是為了對堆表進行更新時，堆表上存儲位置的變化不會同時更新非聚集索引而產生開銷。但對於查找來說，無論是堆表上存在表掃描，還是用於書簽查找，都會成倍帶來額外的IO開銷，下面看一個例子。

CREATETABLEdbo.HeapTest ( id INT, col1 VARCHAR(800) )
    
DECLARE@indexINT
SET@index= 0
BEGINTRAN
WHILE @index< 100000 
    BEGIN
        INSERT  INTOdbo.HeapTest
                ( id, col1 )
        VALUES  ( @index, NULL)
        SET@index= @index+ 1

代碼清單1.新建堆表並插入10萬條數據

通過代碼清單1創建測試表，並循環插入10萬數據。此時我們來看該堆表所占用存儲的頁數，如圖2所示。

圖2.堆表空間占用

此時對該表進行更新，讓原有行增長，產生Forwarded Record，此時再來看該堆表的存儲。如圖3所示。

圖3.產生8W+的forwarded record