SQL Server里简单参数化的痛苦

在今天的文章里，我想谈下对于即席SQL语句（ad-hoc SQL statements），SQL Server使用的简单参数化（Simple Parameterization）的一些特性和副作用。首先，如果你的SQL语句包含这些，简单参数化不会发生：

• JOIN
• IN
• BULK INSERT
• UNION
• INTO
• DISTINCT
• TOP
• GROUP BY
• HAVING
• COMPUTE
• Sub Queries

一般来说，如果你处理所谓的安全执行计划（Safe Execution Plan），SQL Server自动参数化你的SQL语句：不管提供的参数值，查询总必须通向一样的执行计划。如果你的执行计划里有书签查找，这就是不可能的例子。因为临界点定义了是否进行书签查找还是全表/聚集索引扫描。

自动参数化并不那么酷！

如果SQL Server能自动参数化你的SQL语句，你还是要考虑下SQL Server引入的自动参数化SQL语句的一些副作用。我们来看一个具体的例子。下列查询创建一个表，执行一个会被SQL Server自动参数化的简单SQL语句。

-- Create a simple table
CREATE TABLE Orders
(
    Col1 INT IDENTITY(1, 1) PRIMARY KEY NOT NULL,
    Price DECIMAL(18, 2)
)
GO

-- This query gets auto parametrized, because it is a simple query with a safe (consistent) plan
SELECT * FROM Orders
WHERE Price = 5.70
GO

-- Analyze the Plan Cache
SELECT
    st.text, 
    qs.execution_count, 
    cp.cacheobjtype,
    cp.objtype,
    cp.*,
    qs.*, 
    p.* 
FROM sys.dm_exec_cached_plans cp
CROSS APPLY sys.dm_exec_query_plan(cp.plan_handle) p
CROSS APPLY sys.dm_exec_sql_text(cp.plan_handle) st
LEFT JOIN sys.dm_exec_query_stats qs ON qs.plan_handle = cp.plan_handle
WHERE st.text LIKE '%Orders%'
GO

然后当你查看计划缓存时，你会看到SQL Server能为你自动参数化SQL语句：

(@1 numeric(3,2))SELECT * FROM [Orders] WHERE [Price]=@1

但什么是选择的作为参数的数据类型？最小可能的那个！在这里是NUMERIC(3,2)！如果现在你执行下列2个查询：

-- Execute a slightly different query
SELECT * FROM Orders
WHERE Price = 8.70
GO

-- Execute a slightly different query
SELECT * FROM Orders
WHERE Price = 124.50
GO

SQL Server能重用为第1个使用8.7值SQL语句的参数化SQL语句的执行计划。但用124.50值的第2个SQL语句呢？对于这个SQL语句缓存的计划不能被重用，因为124.50值不符合NUMERIC(3,2)。在这个情况下，SQL Server用NUMERIC(5,2)数据类型生成你SQL语句的新参数化版本。你刚用你的SQL语句的额外的参数化版本污染了你的计划缓存！当你执行下列语句会变得更糟：

-- Execute a slightly different query
SELECT * FROM Orders
WHERE Price = 1204.50
GO

这个会再次给你新的用NUMERIC(6,2)数据类型的新参数化版本——计划缓存里另一个版本！当我展示这个行为的时候，很多人都建议我应该用逆序来执行刚才的SQL语句。我们通过首先清空计划缓存来试下。

-- Clear the Plan Cache
DBCC FREEPROCCACHE
GO

-- Execute a slightly different query
SELECT * FROM Orders
WHERE Price = 1204.50
GO

-- Execute a slightly different query
SELECT * FROM Orders
WHERE Price = 124.50
GO

-- Execute a slightly different query
SELECT * FROM Orders
WHERE Price = 8.70
GO

然后当你看计划缓存时，没有任何改变：SQL Server还生成了3个不同的参数化SQL语句——每次都用最小可能的数据类型。

你怎么做没有一点关系，即你执行你SQL语句的顺序：在自动参数化期间，SQL Server总会选择最小可能的数据类型。当你依赖SQL Server这个特性时，好好考虑下。

VARCHAR如何呢？SQL Server自动参数化包含字符值（例如VARCHAR）的SQL语句时，事情会好点。假设有下列表定义和下列2个查询：

-- Create another table to demonstrate this problem
CREATE TABLE Orders3
(
    Col1 INT IDENTITY(1, 1) PRIMARY KEY NOT NULL,
    Col2 VARCHAR(100)
)
GO

-- Clears the Plan Cache
DBCC FREEPROCCACHE
GO

-- A VARCHAR/CHAR column is always auto parametrized to a VARCHAR(8000)
SELECT * FROM Orders3
WHERE Col2 = 'Woody'
GO

-- A VARCHAR column is always auto parametrized to a VARCHAR(8000)
SELECT * FROM Orders3
WHERE Col2 = 'Tu'
GO

在这个情况下，SQL Server用VARCHAR(8000)生成1个自动参数化SQL语句——最大可能的数据类型。从刚才例子里，这是你所期待的行为。有时SQL Server好事坏事同时做……

小结

当你和简单SQL语句打交道时，自动参数化可以非常棒。但如你在这个文章里所见，你要知道SQL Server引入的副作用。另外SQL Server的简单参数化特性还会提供你强制参数化(Forced Parameterization)功能，这个我会在以后的文章里介绍。

感谢关注！

参考文章：

https://www.sqlpassion.at/archive/2015/04/27/the-pain-of-simple-parameterization-in-sql-server/