内存中OLTP与内存不足

我已经写了好几次内存中OLTP的文章和”为什么我还不推荐内存中OLTP给用户”。今天我想进一步谈下内存中OLTP背后的内存需求，还有如果你内存不够的话会发生什么。

一切都与内存有关！

我们都知道很久之前有个名人说过对于任何人，640K的内存应该足够了。他错了！对于内存中OLTP，内存需求非常高：

• 哈希索引的每个哈希桶由64位长的指针组成
• 每次你修改/删除一条记录，新版本的写入在内存中存储。

微软建议内存至少是你内存优化表的2倍。当你修改或删除记录时，这个两倍数量的空间是用做可能的行版本存储。

几个星期前，有人问我一个非常有趣的问题：当你没有足够的内存，在数据库启动期间内存中OLTP不能重建哈希索引会发生什么？这哥听起来像非常简单的问题，但在这个特定场景里知道内存中OLTP如何反应非常重要。

假设你在虚拟机里运行内存中OLTP，在某个时候你的虚拟机管理员给你的虚拟机比之前更少的内存。在虚拟化结合中，我经常看到这个。

让我们玩坏内存中OLTP！

我们来模拟这样的情景。在第一步，我想向你展示下，当你创建了内存优化表，你没有足够的可用物理内存，会发生什么。下列代码创建有4个哈希索引的新的内存优化表，每个哈希索引包含250百万的哈希桶。因此对这个整个表需要近7.4GB的内存，但我运行的虚拟机只有8G的内存。

-- 250 000 000 x 4 =  1 000 000 000 Hash Buckets of 8 bytes: 8 000 000 000 = 7.4 GB of memory overhead.
-- The following query will fail, because there is too less memory available.
CREATE TABLE Foo
(
    Col1 INT NOT NULL PRIMARY KEY NONCLUSTERED HASH WITH (BUCKET_COUNT = 250000000),
    Col2 INT NOT NULL INDEX idx_Col2 NONCLUSTERED HASH WITH (BUCKET_COUNT = 250000000),
    Col3 INT NOT NULL INDEX idx_Col3 NONCLUSTERED HASH WITH (BUCKET_COUNT = 250000000),
    Col4 INT NOT NULL INDEX idx_Col4 NONCLUSTERED HASH WITH (BUCKET_COUNT = 250000000)
)
WITH
(
    MEMORY_OPTIMIZED = ON,
    DURABILITY = SCHEMA_AND_DATA
)
GO

几秒后，CREATE TABLE语句失败，内存中OLTP给你一个漂亮的错误信息：你有太少的可用内存。

Msg 701, Level 17, State 137, Line 43 There is insufficient system memory in resource pool ‘default’ to run this query.

到目前还好。让我们重新设计表，只需要3.7G内存：

 -- 250 000 000 x 2 = 500 000 000 Hash Buckets of 8 bytes: 4 000 000 000 = 3.7 GB of memory overhead.
 -- The following query will fail, because there is too less memory available.
 CREATE TABLE Foo
 (
     Col1 INT NOT NULL PRIMARY KEY NONCLUSTERED HASH WITH (BUCKET_COUNT = 250000000),
     Col2 INT NOT NULL INDEX idx_Col2 NONCLUSTERED HASH WITH (BUCKET_COUNT = 250000000)
 )
 WITH
 (
     MEMORY_OPTIMIZED = ON,
     DURABILITY = SCHEMA_AND_DATA
 )
 GO

这次表创建成功，因为我有足够的可用内存。现在我使坏，关掉虚拟机。我配置它只有3G的内存：

现在当我们重启虚拟机和SQL Server，你认为会发什么？你觉得SQL Server可以把我们数据库恢复在线么？或者你认为只有主文件组（PRIMARY file group）恢复在线，内存中文件组（In-Memory file group）还是离线？我们来试下！

重启后，当你在SSMS里查看对象浏览器，你可以看到我们“整个”数据库在恢复待定状态（Recovery Pending）！

这真的真的太糟糕了，因为你不能访问你的任何数据库！即使基于传统硬盘的表也不能访问！当你查看SQL Server日志，你也会看到SQL Server给你有太少可用内存的错误信息：

偶滴神哪，我们已经玩坏内存中OLTP……

小结

我知道模拟的情况非常少见，但我说过，当虚拟机管理员只从虚拟机里拿走内存时，这个情况很常见。与内存中OPTP结合，这就意味着你的整个数据库不可访问！

当你在基于内存中OLTP部署数据库时，请记住这个。你要认真考虑你的内存需求，你也要按需调整你的未来可用内存。

感谢关注！

原文链接：

http://www.sqlpassion.at/archive/2016/05/31/in-memory-oltp-and-too-less-memory/