SQL Server中的Forwarded Record计数器影响IO性能的解决方法

一、简介 

    最近在一个客户那里注意到一个计数器很高（Forwarded Records/Sec），伴随着间歇性的磁盘等待队列的波动。本篇文章分享甚么是forwarded record，并从原理上谈一谈为何Forwarded record会造成额外的IO。

二、寄存原理

    在SQL Server中，当数据是以堆的情势寄存时，数据是无序的，所有非聚集索引的指针寄存指向物理地址的RID。当数据行中的变长列增长使得原有页没法容纳下数据行时，数据将会移动到新的页中，并在原位置留下一个指向新页的指针，这么做的缘由是由于使得当出现对Record的更新时，所有非聚集索引的指针不用变动。如图1所示。

图1.Forwarded Record示意

这类由于数据更新，只在原有位置留下指针指向新数据页寄存位置行，就是所谓的Forwarded Record。

三、 Forwarded Record如何影响IO性能？ 

 那末Forwarded Record既然是为了提升性能存在的机制，为何又会引发性能问题？Forwarded Record的初衷是为了对堆表进行更新时，堆表上存储位置的变化不会同时更新非聚集索引而产生开消。但对查找来讲，不管是堆表上存在表扫描，或者用于书签查找，都会成倍带来额外的IO开消，下面看一个例子。

代码清单1.新建堆表并插入10万条数据

通过代码清单1创建测试表，并循环插入10万数据。此时我们来看该堆表所占用存储的页数，如图2所示。

图2.堆表空间占用

此时对该表进行更新，让原有行增长，产生Forwarded Record，此时再来看该堆表的存储。如图3所示。

图3.产生8W+的forwarded record

此时我们注意到，虽然数据仅仅占到590页，但存在8W+的forwarded record，如果我们对该表进行扫描，则会看到虽然仅仅只有590页，但需要8W+的逻辑IO，大大提升了对IO的开消压力，另外由于forwarded record页与原页常常不物理连续，因此对IOPS也存在挑战。如图4所示。

图4.不该产生的额外IO开消

而上面查询反应到性能计数器中，则显现为如图5所示的结果。

图5.Forwarded Record计数器增长

 四、怎么解决

看到Forwarded Record计数器，就说明数据库中存在堆表，在OLTP系统中，所有的表上都应当有聚集索引。因此可以通过在表上增加聚集索引来解决该问题。

    通常来说，只有只写不读的表设置为堆表比较适合，但如果看到存在Forwarded Reocord，则说明堆表上存在读操作，那末找到该堆表，找一个适合的保护窗口时间创建堆表则是比较理想的选择。

    如果由于其他缘由没法创建聚集索引，则可以对堆表进行表重建。