[SQL Server]dependent transaction with In-Memory table

2017-12-09

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SQL Server 2016
2017-12-10

SQL2014開始，Memory table的交易處理，有最大相依交易8的數量限制，只會發生在驗證和commit階段，

一般來說In-Memory的交易過程是非常短暫的，但這並不表示你的交易就不會失敗，

實務上，我一定會簡化Memory資料表相依(複雜)性，

雖然SQL2016 In-Memory table支援很多功能(FK、trigger、LOB..)，但這不代表一定有效率。

當交易涉及到Memory table，交易的生命週期會有3個階段，如下

from Microsoft

一般處理

將Memory table中的row version視為邏輯處理開始時間。

Note:該階段有時也會產生update conflict，如果當下交易更新的row尚未commit，

但被其他交易先更新就會發生衝突。

41301:和現在交易相依的交易commit failure，那麼現在交易也會失敗。

驗證

邏輯處理(交易邏輯上算完成)結束後，緊接驗證階段，這時會將交易標記為邏輯處理已完成，

這時可以讓其他交易，看到這筆交易的所有變更，由於還未commit，

所以不會將交易後的結果傳回client，確保client只會接收到已經commit資料。

Repeatable Read:對於該isolation驗證，會檢查row是否有重複讀取，如有rows被其他交易更新，就會發生41305錯誤。

Serializable:對於該isolation驗證，會檢查row range是否有其他交易新增或刪除row，如有就會發生41325錯誤。

提交

提交階段，持久化資料表的變更會寫入log，log也會寫入disk，

都完成後才會把控制權交還給client，而其他所有的相依交易也都會收到commit完成通知。

Waiting

In-Memory世界交易還是有可能會發生等待，如果一個交易相依其他交易，

那麼該交易必須等其他交易commit並寫入disk後，自己才能commit，

這種commit相依的等待對於持久化資料表無法避免(schema_only就可以避開)，

一般來說這過程相當短暫。

雖然In-Memory的交易效能很好，但我們應該還是要和以前一樣避免長時間交易，

因為Transaction還是有可能會發生等待情況(如有相依其他transaction)。

In-memory我們都知道沒有latch,blocking和deadlock，

但我還是有遇到並行交易衝突(retry就可解決)和相依交易限制的狀況，

如同我之前文章提到，索引和統計值在In-Memory世界依然重要，

尤其要避免big table scan(很多人總以為，In-Memory table可以大幅改善big table scan效能)，

而這情況也是我們在disk table中，有可能發生的一種deadlock類型，下面我簡單重現。

我模擬big table scan，共1000次查詢

declare @eventcard [varchar](20)=''
select @eventcard=[event_card] from [dbo].[rsa241_mem] where emp_id='10.8.2.20 '

另一條session，我針對同樣的條件執行update(write transaction)

declare @i tinyint=1,@max tinyint=10
while(@i<=@max)
begin
BEGIN TRAN
	update [rsa241_mem] WITH (SNAPSHOT)  set [event_des] = REPLICATE(N'rico', 10) where emp_id='10.8.2.20 '
COMMIT
set @i=@i+1;
print 'transaction completed:'+cast(@i as varchar(5))
end

Note:write transaction completed,但交易會等待其他相依交易完成，所以交易效能會受影響。

結果

你可以看到1000次的big table scan，發生了214次的exceptions，

主因就是超過相依交易限制，下面我在使用extend event可以觀察更清楚。

-- Dependency Diagnostics Extended Events
-- Tracks error 41839 as well as TX dependency acquires
CREATE EVENT SESSION [TraceUserDependency] ON SERVER 
ADD EVENT sqlserver.error_reported(
    ACTION(sqlserver.session_id,sqlserver.sql_text)
    WHERE ([error_number]=(41839))),
ADD EVENT XtpEngine.dependency_acquiredtx_event(
    ACTION(sqlserver.session_id,sqlserver.sql_text,sqlserver.transaction_id,sqlserver.tsql_frame,sqlserver.tsql_stack)),
ADD EVENT XtpEngine.waiting_for_dependenciestx_event(
    ACTION(sqlserver.session_id,sqlserver.sql_text,sqlserver.transaction_id,sqlserver.tsql_frame,sqlserver.tsql_stack))
ADD TARGET package0.event_file(SET filename=N'D:\sqlevent\TraceUserErrors_Dependency.xel',max_file_size=(250),max_rollover_files=(2)),
ADD TARGET package0.histogram(SET filtering_event_name=N'sqlserver.error_reported',source=N'error_number',source_type=(0))
WITH (STARTUP_STATE=OFF)
GO

-- START
ALTER EVENT SESSION [TraceUserDependency] on SERVER STATE = START

我們可以清楚看到超過8個相依交易，當然，我這次簡單測試肯定有更多超過相依交易限制的錯誤。