Optimized Plan Forcing؛ آموزش کامل OPTIMIZED_PLAN_FORCING در SQL Server

Plan Forcing درباره ثبات است، اما ثبات نباید هزینه Compile تکراری غیرضروری بسازد. این قابلیت مسیر رسیدن به Plan اجباری را در شرایط مناسب کوتاه می‌کند.

Plan Forcing برای ثبات مهم است، اما بازتولید Plan اجباری می‌تواند هزینه Optimization داشته باشد. Optimized Plan Forcing برای بعضی Planها Replay Script نگه می‌دارد تا مسیر تولید دوباره کوتاه‌تر شود. 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

کاهش سربار Compilation هنگام Plan Forcing با ذخیره و استفاده از Optimization Replay Script در شرایط واجد صلاحیت.

Plan Forcing برای ثبات مهم است، اما بازتولید Plan اجباری می‌تواند هزینه Optimization داشته باشد. Optimized Plan Forcing برای بعضی Planها Replay Script نگه می‌دارد تا مسیر تولید دوباره کوتاه‌تر شود.

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 OPTIMIZED_PLAN_FORCING = ON;

مقادیر و رفتار

• مقدار یا فرمان: ON یا OFF.
• سناریوی مناسب: سامانه بزرگ با Query Store و چند Query حیاتی دارای Forced Plan
• ریسک اصلی: Force کردن Plan بد همچنان بد است؛ کاهش هزینه Compilation جایگزین بازبینی Forced Plan نیست.
• نکته نسخه: Optimized Plan Forcing با SQL Server 2022 معرفی شد و با Query Store و Plan Forcing مرتبط است.

این نقشه رابطه OPTIMIZED_PLAN_FORCING را با Query Store، Forced Plan 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 OPTIMIZED_PLAN_FORCING 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. Force کردن Plan بد همچنان بد است؛ کاهش هزینه Compilation جایگزین بازبینی Forced Plan نیست. به همین دلیل Concurrency و مصرف منابع باید کنار زمان پاسخ سنجیده شود.

اشتباه رایج: Force کردن Plan به شکل دائمی و فراموش‌کردن تغییر حجم داده، Index و نسخه موتور. راه حرفه‌ای این است که فرضیه، Baseline، Change و Rollback در یک سند کوتاه و قابل بازبینی ثبت شوند.

جریان OPTIMIZED_PLAN_FORCING 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'OPTIMIZED_PLAN_FORCING';

ALTER DATABASE SCOPED CONFIGURATION SET OPTIMIZED_PLAN_FORCING = ON;

ALTER DATABASE SCOPED CONFIGURATION SET OPTIMIZED_PLAN_FORCING = OFF;

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

SELECT desired_state_desc, actual_state_desc, readonly_reason
FROM sys.database_query_store_options;

SET STATISTICS IO ON;
SET STATISTICS TIME ON;
SELECT TOP (1000) object_id, name, type_desc
FROM sys.objects
ORDER BY object_id DESC;
SET STATISTICS TIME OFF;
SET STATISTICS IO OFF;

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 (50) *
FROM sys.query_store_plan_feedback
ORDER BY last_updated_time DESC;

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

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

خطاهای رایج

• Force کردن Plan به شکل دائمی و فراموش‌کردن تغییر حجم داده، Index و نسخه موتور.
• 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 OPTIMIZED_PLAN_FORCING را با Metric همان Feature بسنجید. مفاهیم کلیدی این مقاله: Optimized Plan Forcing, Query Store, Forced Plan, Replay Script, Compilation. اگر معیار انتخابی با این زنجیره ارتباطی ندارد، آزمایش ممکن است نتیجه گمراه‌کننده بدهد.

Force کردن Plan بد همچنان بد است؛ کاهش هزینه Compilation جایگزین بازبینی Forced Plan نیست. 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 OPTIMIZED_PLAN_FORCING سه بخش دارد: Baseline، تغییر کنترل‌شده و تصمیم بر اساس Measure. حذف هر کدام کیفیت تصمیم را پایین می‌آورد.

سؤالات متداول

OPTIMIZED_PLAN_FORCING دقیقاً چه مشکلی را هدف می‌گیرد؟

برای کاهش سربار Compilation هنگام Plan Forcing با ذخیره و استفاده از Optimization Replay Script در شرایط واجد صلاحیت طراحی شده است. ارزش آن زمانی روشن می‌شود که قبل از تغییر Baseline داشته باشید و اثر را روی Workload واقعی بسنجید.

مقدار فعلی OPTIMIZED_PLAN_FORCING 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 OPTIMIZED_PLAN_FORCING همیشه SQL Server را سریع‌تر می‌کند؟

خیر. Force کردن Plan بد همچنان بد است؛ کاهش هزینه Compilation جایگزین بازبینی Forced Plan نیست. بنابراین CPU، Duration، Reads و Metric مرتبط با Feature باید قبل و بعد مقایسه شوند.

چه سناریوی تجاری برای OPTIMIZED_PLAN_FORCING مناسب است؟

نمونه روشن: سامانه بزرگ با Query Store و چند Query حیاتی دارای Forced Plan. در پروژه واقعی Change Window، Rollback و معیار موفقیت را قبل از تغییر تعریف کنید.

OPTIMIZED_PLAN_FORCING 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 OPTIMIZED_PLAN_FORCING 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 OPTIMIZED_PLAN_FORCING چیست؟

Force کردن Plan به شکل دائمی و فراموش‌کردن تغییر حجم داده، Index و نسخه موتور. این کار اغلب یک درمان موقت را به سیاست دائمی تبدیل می‌کند.

اثر Performance OPTIMIZED_PLAN_FORCING 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 OPTIMIZED_PLAN_FORCING 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.

OPTIMIZED_PLAN_FORCING با چه نسخه‌هایی سازگار است؟

Optimized Plan Forcing با SQL Server 2022 معرفی شد و با Query Store و Plan Forcing مرتبط است. مستندات همان نسخه و Compatibility Level محیط خود را ملاک نهایی قرار دهید.

سؤالات مصاحبه

1. چرا برای OPTIMIZED_PLAN_FORCING Baseline لازم است؟
2. اگر بعد از تغییر OPTIMIZED_PLAN_FORCING یک Query بهتر و چند Query بدتر شوند چه می‌کنید؟
3. Query Store در ارزیابی Optimized Plan Forcing چه نقشی دارد؟
4. چطور مشکل Statistics را از اثر OPTIMIZED_PLAN_FORCING جدا می‌کنید؟
5. Rollback شما برای OPTIMIZED_PLAN_FORCING در Production چیست؟

چک‌لیست نهایی

• مقدار فعلی OPTIMIZED_PLAN_FORCING 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

Optimized Plan Forcing زمانی مفید است که با مسئله واقعی و قابل اندازه‌گیری استفاده شود. کاهش سربار Compilation هنگام Plan Forcing با ذخیره و استفاده از Optimization Replay Script در شرایط واجد صلاحیت. 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.