合 MSSQL中的等待事件SOS_SCHEDULER_YIELD说明
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简介
SOS_SCHEDULER_YIELD等待类型是一个任务自愿放弃当前的资源占用，让给其他任务使用。 这个等待类型与CPU有直接关系，与内存也有间接关系，与CPU有关系是因为在sql server里是通过任务调度SCHEDULER来关联CPU。 通过SCHEDULER下的Worker线程来处理SQL任务。为什么跟内存有关系呢，是因为获取的资源需要内存来承载。
Yelding的发生：是指SCHEDULER上运行的Worker都是非抢占式的, 在 SCHEDULER上Worker由于资源等待，让出当前Worker给其它Worker就叫Yielding。 关于SCHEDULER_YIELD产生的原理查看 sqlserver 任务调度与CPU。SOS_SCHEDULER_YIELD 等待的情况可以了解到:
(1)CPU有压力
(2) SQL Server CPU scheduler 使用得当处理就会效率高。
sql server 调度器是非抢占式调度，也就是说是依靠查询自动放弃cpu，但是windows是抢占式，也就是说一定时间之后，windows 会直接从cpu上删除任务。
当查询自动放弃cpu，并且等待恢复执行，这个等待就叫做SOS_SCHEDULER_YIELD，如果这个值很小那么就说明，花费在等待cpu上，而不是等待其他资源上。
如果sys.dm_exec_requests或者 sys.dm_os_waiting_tasks 的SOS_SCHEDULER_YIELD的等待值偏高，那么说明有cpu密集型查询，需要优化sql或者增加cpu。
SQL Server 大部分时间都以非抢占模式运行，这意味着线程是协作的，并且可以通过让出自身来给其他线程运行。当任何线程为另一个线程让出自己占有的 Scheduler 时，它就会创建此等待类型。因此，如果线程过多，也间接表明CPU有压力。
调度程序中的线程为以下三种状态之一：
- RUNNING：线程正在处理器上运行，每个处理器同时只能有一个线程处于活动状态。
- SUSPENDED：对不可用资源的线程将移至等待列表中，直到资源可用（等待资源）。
- RUNNABLE：具有可用资源的线程，但被移至可运行队列，等待CPU变得可用（等待信号）。
不过，等待类型 SOS_SCHEDULER_YIELD 不涉及 SUSPENDED。
上图中，SPID=53在4毫秒内未执行完成，其让出 Scheduler 并进入Runnable 队列中，此时注册为SOS_SCHEDULER_YIELD 等待类型，不会发生资源等待（SUSPENDED）。这时候，SPID=58 则进入 Scheduler 中并执行处于 Running状态。
"SOS_SCHEDULER_YIELD" 是 SQL Server 中的一种等待类型，通常表示正在等待 CPU 资源的线程。如果在 SQL Server 实例中存在大量的 SOS_SCHEDULER_YIELD 等待，这可能意味着 SQL Server 实例正在遇到性能问题，其中 CPU 资源可能成为瓶颈。
以下是一些可能的原因以及相应的解决方法，以减少 SOS_SCHEDULER_YIELD 等待：
- CPU 资源不足：如果服务器的 CPU 资源不足，SQL Server 将不得不等待处理器时间片。这可能是硬件配置不足的问题。解决方法包括升级硬件、增加 CPU 核心数或考虑分散负载到多个服务器。
- 查询性能问题：某些查询可能会消耗大量的 CPU 资源，导致其他查询等待 CPU 时间片。通过优化查询、创建合适的索引以及使用适当的查询计划来改善查询性能。
- 并发连接数过多：如果 SQL Server 实例上有太多的并发连接，这可能导致 CPU 资源过度使用。考虑限制连接池大小或增加 CPU 资源。
- 过度并行查询：并行查询可以导致大量的线程等待 CPU 时间片。可以考虑通过调整最大并行度设置来限制并行查询的数量。
- 外部资源竞争：如果 SQL Server 依赖于外部资源（例如磁盘、网络、其他服务），这些资源的竞争也可能导致 CPU 等待。优化外部资源访问以减少等待。
- 缓存压力：如果 SQL Server 缓存不足，它可能需要更频繁地访问磁盘，从而增加 CPU 使用率。确保 SQL Server 有足够的内存来存储查询计划和数据缓存。
- 版本升级或修补程序：有时，SOS_SCHEDULER_YIELD 等待问题可能会由 SQL Server 的特定版本或修补程序引起。考虑升级 SQL Server 或应用相关的修补程序来解决问题。
为了更准确地诊断和解决 SOS_SCHEDULER_YIELD 问题，您可能需要使用 SQL Server 监控工具，如性能监视器和查询执行计划来分析性能问题的具体原因。同时，确保您的 SQL Server 实例和硬件配置满足您的工作负载需求，以防止性能问题的出现。
以并发任务为例：
1 2 3 4 | SELECT * FROM Sales.SalesOrderDetail A INNER JOIN Production.Product B ON A.ProductID = B.ProductID ORDER BY B.Name |
这两张表都使用了并发线程，我们设置的最大并发度为2，只能使用2个CPU处理（这里我们不考虑等待类型CXPACKET的情况）。我们假定，此刻数据库引擎正在扫描表获取数据，在4个线程中，也只能有2个线程处于Running状态。同一个CPU中，只能有一个线程正在 Running，如果4毫秒内未处理完，该线程则放入Runnable 队列（出现 SOS_SCHEDULER_YIELD 等待），让其他线程使用CPU。如此反复切换，即为CPU的上下文切换，CPU使用率也将升高。
上面的并发只是同一个连接请求发生的，如果有更多的用户连接请求呢？大家是不是就可能分配到同一个CPU了，CPU处理的任务越多，上下文切换也会越频繁，数据也重复地加载到CPU缓存中。而上下文切换协调各个线程的运行，保证能相对民主地执行用户的请求。
从实例级别来查看等待数
1 2 3 4 5 6 7 8 | select wait_type, waiting_tasks_count, wait_time_ms , max_wait_time_ms, signal_wait_time_ms from sys.dm_os_wait_stats where wait_type like 'SOS_SCHEDULER_YIELD%' order by wait_type |
查询如下图所示:
这个等待类型排名第二，从请求的次数来说有69367060次，也就是说该线程用完了4ms的时间片，主动放弃cpu。如果没有大量的runnable队列或者大量的signal wait，证明不一定是cpu问题。因为这两个指标是cpu压力的一个体现。需要检查执行计划中是否存在大量扫描操作。
通过dmv scheaduler的描述查看cpu压力
1 2 3 | SELECT scheduler_id, current_tasks_count, runnable_tasks_count, work_queue_count, pending_disk_io_count FROM sys.dm_os_schedulers WHERE scheduler_id < 255 |
如下图所示：
如果你注意到runnable_tasks_count计数有两位数，持续很长时间（一段时间内），你就会知道CPU压力。两位数字通常被认为是一件坏事 无法应对当前负荷。另外可以通过性能监视器%Processor Time 来查看CPU的状况。
通过案例实时查看sql语句级的资源等待
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 | SELECT * FROM sys.dm_exec_requests WHERE wait_type LIKE 'SOS_SCHEDULER_YIELD%' ; -- 或查找资源等待的 SELECT session_id, status, blocking_session_id , wait_type, wait_time, wait_resource , transaction_id FROM sys.dm_exec_requests WHERE status = N'suspended'; |
如下图所示 运行sys.dm_exec_requests 表，由于字段多截取了三断。会话202的sql 语句上一次 等待类型是SOS_SCHEDULER_YIELD。之所以会出现YIELD，是因为SCHEDULER下的Worker已经发起了task 命令，但由于资源等待 如锁或者磁盘输入/输出等，Worker又是非抢占式，所以让出了当前的Worker。
