Interleaved Execution برای Multi-Statement TVF؛ آموزش کامل INTERLEAVED_EXECUTION_TVF در SQL Server

Multi-Statement TVF می‌تواند برای Optimizer شبیه جعبه سیاه باشد. اگر تعداد واقعی ردیف‌ها با تخمین فاصله داشته باشد، Joinها و Memory Grantهای بعدی هم روی پایه اشتباه ساخته می‌شوند.

MSTVFها historically می‌توانند با تخمین ثابت Plan نامناسب بسازند. Interleaved Execution Optimization را موقتاً متوقف می‌کند، نتیجه TVF را می‌بیند و ادامه Plan را با تخمین واقع‌بینانه‌تری می‌سازد. در این مقاله از Syntax و خواندن مقدار فعلی شروع می‌کنیم و بعد به سناریوی واقعی، روش اندازه‌گیری، خطاهای رایج و تصمیم Production می‌رسیم.

برای دیدن ارتباط این گزینه با سایر تنظیمات، راهنمای جامع Database Scoped Performance Configuration را هم ببینید.

تعریف و منطق فنی

بهبود تخمین Cardinality برای MSTVF با مکث در Optimization و استفاده از نتیجه واقعی میانی.

MSTVFها historically می‌توانند با تخمین ثابت Plan نامناسب بسازند. Interleaved Execution Optimization را موقتاً متوقف می‌کند، نتیجه TVF را می‌بیند و ادامه Plan را با تخمین واقع‌بینانه‌تری می‌سازد.

اصل عملی: تنظیم Performance فقط وقتی ارزش دارد که مسئله، معیار موفقیت و راه برگشت آن از قبل روشن باشد.

Syntax اصلی

ALTER DATABASE SCOPED CONFIGURATION SET INTERLEAVED_EXECUTION_TVF = ON;

مقادیر و رفتار

• مقدار یا فرمان: ON یا OFF.
• سناریوی مناسب: گزارش سازمانی با MSTVF که خروجی آن از چند ردیف تا صدها هزار ردیف تغییر دارد
• ریسک اصلی: این قابلیت جایگزین بازنویسی TVF ضعیف نیست و همه Queryها یا Functionها واجد شرایط نیستند.
• نکته نسخه: Interleaved Execution از SQL Server 2017 و Compatibility Level 140 در Adaptive Query Processing معرفی شد.

این نقشه رابطه INTERLEAVED_EXECUTION_TVF را با MSTVF، Cardinality و شاخص‌های Runtime نشان می‌دهد. تصویر برای فهم دامنه اثر است و جای Execution Plan واقعی را نمی‌گیرد.

چطور قبل از تغییر تصمیم بگیریم

قبل از اجرای تغییر، Queryهای نماینده را بر اساس اهمیت تجاری و مصرف منابع جدا کنید. Plan آنها را در Query Store نگه دارید و فقط یک متغیر را تغییر دهید. اگر هم‌زمان Index، Compatibility Level و INTERLEAVED_EXECUTION_TVF را عوض کنید، Attribution نتیجه از بین می‌رود.

معیار تک Query و معیار کل Workload را جدا ببینید. ممکن است یک Query سریع‌تر شود اما Throughput کل افت کند. این قابلیت جایگزین بازنویسی TVF ضعیف نیست و همه Queryها یا Functionها واجد شرایط نیستند. به همین دلیل Concurrency و مصرف منابع باید کنار زمان پاسخ سنجیده شود.

اشتباه رایج: نگه‌داشتن MSTVF بسیار پیچیده فقط به امید Interleaved Execution، در حالی که Inline TVF یا بازنویسی Set-based بهتر است. راه حرفه‌ای این است که فرضیه، Baseline، Change و Rollback در یک سند کوتاه و قابل بازبینی ثبت شوند.

جریان INTERLEAVED_EXECUTION_TVF از مشاهده وضعیت، اعمال Change، Compile یا Runtime Behavior و سپس Measure عبور می‌کند. نقاط اندازه‌گیری قبل و بعد باید یکسان باشند.

۱۰ مثال عملی و قابل اجرا

SELECT name, value, value_for_secondary
FROM sys.database_scoped_configurations
WHERE name = N'INTERLEAVED_EXECUTION_TVF';

ALTER DATABASE SCOPED CONFIGURATION SET INTERLEAVED_EXECUTION_TVF = ON;

ALTER DATABASE SCOPED CONFIGURATION SET INTERLEAVED_EXECUTION_TVF = OFF;

SELECT DB_NAME() AS DatabaseName, compatibility_level
FROM sys.databases
WHERE database_id = DB_ID();

SELECT TOP (20) qsq.query_id, qsp.plan_id, rs.avg_duration, rs.avg_cpu_time
FROM sys.query_store_query AS qsq
JOIN sys.query_store_plan AS qsp ON qsp.query_id = qsq.query_id
JOIN sys.query_store_runtime_stats AS rs ON rs.plan_id = qsp.plan_id
ORDER BY rs.avg_duration DESC;

SELECT name,type_desc FROM sys.objects WHERE type IN ('TF','IF') ORDER BY name;

SELECT counter_name, cntr_value
FROM sys.dm_os_performance_counters
WHERE object_name LIKE N'%SQL Statistics%'
  AND counter_name IN (N'Batch Requests/sec',N'SQL Compilations/sec',N'SQL Re-Compilations/sec');

SELECT TOP (20) qs.execution_count, qs.total_worker_time, qs.total_elapsed_time,
       SUBSTRING(st.text,1,300) AS sample_sql
FROM sys.dm_exec_query_stats AS qs
CROSS APPLY sys.dm_exec_sql_text(qs.sql_handle) AS st
ORDER BY qs.total_worker_time DESC;

IF CAST(SERVERPROPERTY('ProductMajorVersion') AS int) >= 13
BEGIN
    ALTER DATABASE SCOPED CONFIGURATION SET INTERLEAVED_EXECUTION_TVF = ON;
END
ELSE
    THROW 50010, N'نسخه موتور برای این Deployment بررسی شود.', 1;

-- Rollback کنترل‌شده
ALTER DATABASE SCOPED CONFIGURATION SET INTERLEAVED_EXECUTION_TVF = OFF;
SELECT name, value, value_for_secondary
FROM sys.database_scoped_configurations
WHERE name = N'INTERLEAVED_EXECUTION_TVF';

خطاهای رایج

• نگه‌داشتن MSTVF بسیار پیچیده فقط به امید Interleaved Execution، در حالی که Inline TVF یا بازنویسی Set-based بهتر است.
• اعمال چند تغییر Performance در یک Release و از دست دادن امکان تشخیص علت.
• مقایسه Warm Cache با Cold Cache و نتیجه‌گیری قطعی.
• نادیده گرفتن تفاوت نسخه، CU و Compatibility Level بین Test و Production.
• تمرکز فقط روی Duration و ندیدن CPU، Reads، Memory، Spill، Blocking یا Throughput.

Performance Considerations

اثر INTERLEAVED_EXECUTION_TVF را با Metric همان Feature بسنجید. مفاهیم کلیدی این مقاله: Interleaved Execution, MSTVF, Cardinality, Optimization, Compatibility 140. اگر معیار انتخابی با این زنجیره ارتباطی ندارد، آزمایش ممکن است نتیجه گمراه‌کننده بدهد.

این قابلیت جایگزین بازنویسی TVF ضعیف نیست و همه Queryها یا Functionها واجد شرایط نیستند. این ریسک دلیل طراحی آزمایش بهتر است، نه دلیل تصمیم عجولانه. Query Store، Actual Plan و DMVهای Runtime را کنار هم ببینید.

بهترین روش‌ها

1. مقدار فعلی، نسخه Engine و Compatibility Level را ثبت کنید.
2. Baseline Queryهای حیاتی را بگیرید.
3. تغییر را ابتدا در محیط مشابه Production یا بازه کم‌ریسک اجرا کنید.
4. فقط یک متغیر Performance را عوض کنید.
5. Rollback را پیش از Deployment بنویسید.
6. Plan و Runtime را در چند بازه بررسی کنید.
7. اگر نتیجه مبهم است تغییر را دائمی نکنید.

سناریوی عملی INTERLEAVED_EXECUTION_TVF سه بخش دارد: Baseline، تغییر کنترل‌شده و تصمیم بر اساس Measure. حذف هر کدام کیفیت تصمیم را پایین می‌آورد.

سؤالات متداول

INTERLEAVED_EXECUTION_TVF دقیقاً چه مشکلی را هدف می‌گیرد؟

برای بهبود تخمین Cardinality برای MSTVF با مکث در Optimization و استفاده از نتیجه واقعی میانی طراحی شده است. ارزش آن زمانی روشن می‌شود که قبل از تغییر Baseline داشته باشید و اثر را روی Workload واقعی بسنجید.

مقدار فعلی INTERLEAVED_EXECUTION_TVF را چگونه ببینیم؟

از sys.database_scoped_configurations شروع کنید و خروجی را کنار نسخه Engine، Compatibility Level و وضعیت Query Store ثبت کنید.

آیا INTERLEAVED_EXECUTION_TVF همیشه SQL Server را سریع‌تر می‌کند؟

خیر. این قابلیت جایگزین بازنویسی TVF ضعیف نیست و همه Queryها یا Functionها واجد شرایط نیستند. بنابراین CPU، Duration، Reads و Metric مرتبط با Feature باید قبل و بعد مقایسه شوند.

چه سناریوی تجاری برای INTERLEAVED_EXECUTION_TVF مناسب است؟

نمونه روشن: گزارش سازمانی با MSTVF که خروجی آن از چند ردیف تا صدها هزار ردیف تغییر دارد. در پروژه واقعی Change Window، Rollback و معیار موفقیت را قبل از تغییر تعریف کنید.

INTERLEAVED_EXECUTION_TVF چه تفاوتی با تنظیم سراسری دارد؟

Database Scoped Configuration دامنه اثر را محدودتر می‌کند و برای Instanceهای چند Workload کنترل دقیق‌تری می‌دهد؛ با این حال Hintهای Query و تنظیمات دیگر ممکن است رفتار نهایی را تغییر دهند.

برای پیاده‌سازی حرفه‌ای INTERLEAVED_EXECUTION_TVF چه کاری لازم است؟

بررسی Query Store، Execution Plan، Baseline، تست بار و Rollback. آموزش و مشاوره زمانی مفید است که تصمیم بر اساس داده همان سامانه گرفته شود.

رایج‌ترین خطا درباره INTERLEAVED_EXECUTION_TVF چیست؟

نگه‌داشتن MSTVF بسیار پیچیده فقط به امید Interleaved Execution، در حالی که Inline TVF یا بازنویسی Set-based بهتر است. این کار اغلب یک درمان موقت را به سیاست دائمی تبدیل می‌کند.

اثر Performance INTERLEAVED_EXECUTION_TVF را چگونه بسنجیم؟

بازه‌های هم‌سطح را مقایسه کنید و CPU، Duration، Reads و Metric تخصصی Feature را بسنجید. Query Store برای Plan Regression بسیار مفید است.

Best Practice تغییر INTERLEAVED_EXECUTION_TVF چیست؟

تغییر را کوچک، مستند و قابل برگشت نگه دارید؛ فقط یک متغیر Performance را در هر آزمایش عوض کنید و نتیجه را چند بار بسنجید.

INTERLEAVED_EXECUTION_TVF با چه نسخه‌هایی سازگار است؟

Interleaved Execution از SQL Server 2017 و Compatibility Level 140 در Adaptive Query Processing معرفی شد. مستندات همان نسخه و Compatibility Level محیط خود را ملاک نهایی قرار دهید.

سؤالات مصاحبه

1. چرا برای INTERLEAVED_EXECUTION_TVF Baseline لازم است؟
2. اگر بعد از تغییر INTERLEAVED_EXECUTION_TVF یک Query بهتر و چند Query بدتر شوند چه می‌کنید؟
3. Query Store در ارزیابی Interleaved Execution برای Multi-Statement TVF چه نقشی دارد؟
4. چطور مشکل Statistics را از اثر INTERLEAVED_EXECUTION_TVF جدا می‌کنید؟
5. Rollback شما برای INTERLEAVED_EXECUTION_TVF در Production چیست؟

چک‌لیست نهایی

• مقدار فعلی INTERLEAVED_EXECUTION_TVF ثبت شده است.
• Baseline مشخص است.
• نسخه و Compatibility Level کنترل شده‌اند.
• معیار موفقیت و شکست نوشته شده‌اند.
• Rollback آماده است.
• Query Store و Planهای مهم بعد از تغییر بررسی می‌شوند.

جمع‌بندی

Interleaved Execution برای Multi-Statement TVF زمانی مفید است که با مسئله واقعی و قابل اندازه‌گیری استفاده شود. بهبود تخمین Cardinality برای MSTVF با مکث در Optimization و استفاده از نتیجه واقعی میانی. به‌جای تغییر بر اساس توصیه عمومی، Workload خودتان را بسنجید و تغییر را قابل برگشت نگه دارید.

برای مقایسه این گزینه با سایر اعضای همین خانواده به مقاله مادر تنظیمات Performance در سطح Database برگردید.