1. SQL Serverデータアクセスの基本動作
荒ぶった方法で確認してみよう
SQLTO 小澤 真之

2. 自己紹介

普段は SQL Server の案件を中心に仕事をしています

企業内に設置するオンプレミス環境の SQL Server を使用した案件に携わる
機会が多いです。


SQL Server のコミュニティ SQLTO と Windows Azure のコミュニティ
JAZUG に参加させていただいています。
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


本日は 2 セッション担当させていただきますが、SQL Server が本職です
JAZUG 名古屋支部ができました!! 皆様よろしくお願いいたします。
ブログ : SE の雑記 (http://engineermemo.wordpress.com)
Twitter : @Masayuki_Ozawa
Facebook : masayuki.ozawa
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NAWA Tech
2013/07/13

3. 昔このような話ありませんでした??
ブラック縄神君
SQL Server の内部はブラックボックスで
詳細な内部情報見れないんでしょ??
￥
￥
クマー!!
（訳:そんなことはない!!)
DBA の縄神君
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NAWA Tech
2013/07/13

4. 本日のお題
 SQL Server ってブラックボックス??
そういうことを言うと「縄神様が
あらぶります」
そんなことはないということを
基本動作を例にどこまで見れるか
やってみようのコーナーです。
￥
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NAWA Tech
2013/07/13

5. SQL Server の基本操作
④クライアントに結果を返す
SQL Server
③メモリ上のデータ操作
データベース
クライアント
①処理要求
②先行ログ書き込み
メモリ
データファイル
(mdf)
ログファイル
(ldf)
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NAWA Tech
③’メモリとディスク上のデータ操作
2013/07/13

6. 先行ログ書き込み (Write Ahead Log:WAL)

データの変更が発生した場合、最初の書き込みはデータファイルでは
なく、ログファイルに対して 先行 して行われる。


先行ログ書き込みにより、変更内容の履歴が最初に担保される
ログレコードには書き込まれているがデータファイルには書き込まれていない
という状態が発生する。
SQL Server
データベース
データファイル
(mdf)
先行ログ書き込み
ログファイル
(ldf)
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NAWA Tech
2013/07/13

7. DEMO
 ログレコードってどういうもの??
 ログレコードを取得する関数で確認
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NAWA Tech
2013/07/13

8. チェックポイント


ログレコードに書き込まれたデータの変更は最初はメモリ上のデータ
に適用される
チェックポイント の発生時にデータファイルに書き込まれる。

チェックポイントの発生タイミングは復旧間隔で調整。
デフォルト設定だと大体 60 秒に一度発生
データベース
メモリ
データファイル
(mdf)
ログファイル
(ldf)
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チェックポイント発生時に
メモリのデータをデータファイルに書き戻し
NAWA Tech
2013/07/13

9. DEMO
 データファイルに書き込まれていないデータ
量って確認できる??
 動的管理ビューで状態を確認
 バイナリエディタでデータファイルを開いてみ
る
 ロールフォワードの確認
 ERRORLOG
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/ データファイルを再確認
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10. メモリ上からデータが退避


メモリは有限のリソースであるため、データベースのサイズが大きい
場合にはすべてのデータをキャッシュしておくことはできない
メモリが不足した場合は参照頻度の低いデータをキャッシュアウト
データベース
メモリ
データファイル
(mdf)
ログファイル
(ldf)
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メモリにないデータはディスクから読み込まれる
メモリが枯渇した場合は参照頻度の低いデータが
メモリからキャッシュアウトされる
NAWA Tech
2013/07/13

11. DEMO
 参照回数って本当に持っているの??
 ページの実情報で確認してみる
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NAWA Tech
2013/07/13

12. 先行読み取り (Read Ahead)

データの取得を行う際には、対象のデータだけでなくデータベースエ
ンジンが、必要となると思われる先のデータについても読み込みを行
う。

Enterprise Edition のほうがより多くのページを先行して読み取る

非クラスターインデックスからベーステーブルのプレフェッチの数が多い
ページ
Col1
1 ～ 10
SELECT＊ FROM NAWA
WHERE Col1 BETWEEN 0 AND 10
Col1
11 ～ 20
Col1
21 ～ 21
先行読み取り
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2013/07/13

13. 先行読み取りを確認
 先行読み取りって本当に行われているの??
 クエリで読み取られるページの状況を確認
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2013/07/13

14. インデックスの構造


インデックスはツリー構造 (B-tree : Balanced Tree) で管理
インデックスのページはそれぞれが格納するデータ範囲と前後のペー
ジ情報でツリー構造を管理している
B-Tree
ルートノード
中間ノード
リーフノード
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2013/07/13

15. インデックスの種類

クラスター化インデックス



テーブルに 1 個のみ設定できるインデックス
テーブルにデータを格納する際にどの項目順で格納をするか制御
非クラスター化インデックス


テーブルに 999 個 設定できるインデックス
インデックスに設定した列だけで SELECT ができる場合はそのインデックスのみで処理
がされるが、インデックスに含まれていない列が必要になった場合はクラスター化イン
デックスからデータを取得する
非クラスター化インデックス
クラスター化インデックス
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NAWA Tech
2013/07/13

16. DEMO
 インデックスって本当にツリー構造に
なっているの？？
 動的管理ビューで見てみる
 クラスター化インデックスと
 非クラスター化インデックスの違い
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2013/07/13

17. ページの断片化


ページに空きがなくなるとデータが追加できなくなる
ページの最後に格納するデータであれば新規ページを追加してデータを格納すれば
よいが、既存ページ内にデータを格納する必要がある場合はページを分割して空き
を作る必要がある

50 / 50 分割
11
17
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
10
11
20
30
40
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50
60
70
80
90
100
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18. DEMO
 ページ分割って本当に
50% / 50% に
分かれるの？？
 ページの実情報で確認してみる
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19. まとめ



SQL Server の内部情報はいろいろとみることができます。
今回はデータ構造に関しての内容を主に紹介しましたが他にもメモリ
の情報や CPU (スケジューラー) の情報を詳細に取得することもでき
ます。
実際の動作を概念として理解していた場合、その実動作を負うことも
可能です。
 SQL
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Server の情報は確認できる!!
NAWA Tech
2013/07/13