一、PAGELATCH_x和PAGEIOLATCH_x介绍

PAGELATCH_x和PAGEIOLATCH_x介绍

相关介绍、处理，参考：https://www.pianshen.com/article/3284541245/

PAGELATCH_

PAGELATCH_和 上面讲述的PAGEIOLATCH_ 看似很像，但中间少了 IO 这个关键。

磁盘中 ——> 内存中 ——> 最终使用
磁盘中——>内存中 的等待为PAGEIOLATCH_ 而 内存中——> 最终使用 的等待为 PAGELATCH_

当数据已经在内存中的时候SQL SERVER 想要使用这个数据页就要给这个数据页加锁。

当等待中出现很多PAGELATCH_ 等待，那么可以说明：

1. SQL Server没有明显的内存和磁盘瓶颈。
2. 应用程序发来大量的并发语句在修改同一张表格里的记录，而表格架构设计以及用户业务逻辑使得这些修改都集中在同一个页面，或者数量不多的几个页面上。这些页面有的时候也被称为Hot Page。这样的瓶颈通常只会发生在并发用户比较多的、典型的OLTP系统上。
3. 这种瓶颈是无法通过提高硬件配置解决的，只有通过修改表格设计或者业务逻辑，让修改分散到尽可能多的页面上，才能提高并发性能。

二，Latch和性能

1，数据的IO操作

SQL Server访问的任何一个Page必须存在于内存中，如果不存在于内存中，那么SQL Server发出 Disk IO请求，将数据页从Disk读取到内存中，然后SQL Server从内存中读取该Page的内容。在访问任何一个内存page之前，必须申请和获取该Page上的 Latch。

在数据读取的过程中，SQL Server先在内存中预留一个Page的空间，并设置该Page的位BUF_IO=1，并发出Disk IO请求，此时，在该Page上加的Latch是PageIOLatch_EX，表示正在将数据页从Disk读取到内存。

在数据页加载的过程中，任何一个读取该Page的Thread，在该Page上加的Latch是PAGEIOLATCH_SH，表示在SQL Server Engine从Disk读取数据页，写入内存时，Thread试图读取该Page，由于PAGEIOLATCH_SH和PageIOLatch_EX不兼容，读取该Page的Thread会被Block，直到Page被读取到内存中。

一旦数据页被写入到内存中，PageIOLatch_EX会立即释放，并设置该Page的位BUF_IO=0。由于数据页存在于内存中，对该Page申请的Latch是PageLatch。

如果发生PAGEIOLATCH类型的等待，那么SQL Server一定是在等待Disk I/O操作的完成。如果经常出现这类等待，说明磁盘速度不能满足要求，已经成为SQL Server的瓶颈。PAGEIOLATCH_XX主要分为两大类：PAGEIOLATCH_SH和PAGEIOLATCH_EX。

PAGEIOLATCH_SH： 发生在用户访问一个数据页，同时SQL Server正在将数据页从磁盘写入内存（EX的LATCH锁还没有释放，所以这个sh的latch将被阻塞住）。经常发生PAGEIOLATCH_SH等待，说明内存不够大，导致SQL Server需要做很多页面读取的操作，磁盘IO是内存压力的副作用。

PAGEIOLATCH_EX：是写入数据。发生在从Disk page读取到内存buffer中，经常发生PAGEIOLATCH_EX等待，说明Disk读取速度慢，这和内存没直接关系。

通过上面了解到如果磁盘的速度不能满足sql server的需要，它就会成为一个瓶颈，通常PAGEIOLATCH_SH 从磁盘读数据到内存，如果内存不够大，当有内存压力时候它会释放掉缓存数据，数据页就不会在内存的数据缓存里,这样内存问题就导致了磁盘的瓶颈。PAGEIOLATCH_EX是写入数据，这一般是磁盘的写入速度明显跟不上，与内存没有直接关系。

2，数据页成为HotPage

当一个Task要修改页面时，它必须先申请一个EX的Latch，即PageLatch_EX。只有获取到Latch，才能修改页面的内容。由于数据页的修改都是在内存中完成，所以时间应该非常短，可以忽略不计。而PAGELATCH_EX只是在修改过程中才出现，所以生存周期应该很短，如果出现了，说明：1、SQL Server没有明显的内存和磁盘瓶颈。2、应用程序发出大量的并发语句修改同一张表，而修改操作集中在同一个页面，或者数量不多的几个页面上，成为Hot Page。3、这种瓶颈无法通过提高硬件配置解决，只能修改 Table的存储，使修改分散在更多的Page上，提高并发修改的能力。

Hot page的缓解方法：
（1）换一个数据列建聚集索引，而不要在Identity字段上，同一时间插入有机会分散到不同的页面上。

（2）如果一定要在Identity的字段上建聚集索引，建议在其他某个列上创建若干个分区。

（3）为FileGroup增加File，尽量将Files分布在不同的Physical Disk上。

3，在tempdb中，系统Page成为Hot Page

SQL Server不仅在数据页面上加Latch，而且在数据文件的系统页面上，例如SGAM、PFS和GAM页面等，也会加Latch。系统Page有时候也会成为系统瓶颈。

在创建新表时，SQL Server 需要分配空间。分配存储空间需要同时修改SGAM、PFS和GAM页面，设置标识位，由于一个系统Page的标志位管理很多数据页，当频繁的创建和删除表结构时，而这些数据页都发生在同一个系统Page，或者数量不多的几个系统Page上，会使该系统Page过热，成为Hot Page。在tempdb中，创建和删除table结构的操作会并发、反复发生，容易使系统页过热，产生hot Page。系统page过热，可以通过调整表设计来缓解。对此的解决方法：

• 建立与cpu数量相同的tempdb文件，保持File Size相同，使得每个File承担的IO压力相对平均 禁止 tempdb
• 文件自动增长，避免单个文件不平均增长