SQLSERVER 临时表和表变量到底有什么区别?

一:背景

1. 讲故事

今天和大家聊一套面试中经常被问到的高频题,对,就是 临时表表变量 这俩玩意,如果有朋友在面试中回答的不好,可以尝试看下这篇能不能帮你成功迈过。

二:到底有什么区别

1. 前置思考

不管是 临时表 还是 表变量 都带了 这个词,既然提到了 ,按推理自然会落到某一个 数据库 中,如果真在一个 数据库 中,那自然就有它的存储文件 .mdf 和 .ldf,那是不是如我推理的那样呢? 查阅 MSDN 的官方文档可以发现,临时表表变量 确实都会使用 tempdb 这个临时存储数据库,而且 tempdb 也有自己的 mdf,ndf,ldf 文件,截图如下:

SQLSERVER 临时表和表变量到底有什么区别?_第1张图片

有了这个大思想之后,接下来就可以进行验证了。

2. 如何验证都存储在 tempdb 中 ?

要想验证其实很简单,sqlserver 提供了多种方式观察。

  • 查询的过程中观察 tempdb 下是否存在 xxx 表。

  • 使用动态管理视图 sys.dm_db_session_space_usage 查询当前sql占用tempdb下的数据页个数。

为了让测试效果明显,我分别插入 10w 条记录观察 数据页 占用情况。

  1. 临时表插入 10w 条记录

CREATE TABLE #temp
(
    id INT,
	content CHAR(4000) DEFAULT 'aaaaaaaaaa'
);
GO
INSERT INTO #temp(id)
SELECT TOP 100000
       ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY o1.object_id) AS id
FROM sys.objects AS o1,sys.objects AS o2;
GO

SELECT * FROM sys.dm_db_session_space_usage
WHERE session_id=@@SPID;

SQLSERVER 临时表和表变量到底有什么区别?_第2张图片

从图中的 user_objects_alloc_page_count=50456 看,当前的 insert 操作占用了 50456 个数据页。

接下来展开 tempdb 数据库以及观察到的 mdf 文件大小,都验证了存储到 tempdb 这个结论。

SQLSERVER 临时表和表变量到底有什么区别?_第3张图片

  1. 表变量插入 10w 条记录

因为表变量的特殊性,这里我故意暂停 1min 让查询迟迟得不到结束,在这期间方便展开 tempdb,重启 sqlserver 恢复初始状态后,执行如下 sql:


DECLARE @temp TABLE
(
    id INT,
	content CHAR(4000) DEFAULT 'aaaaaaaaaa'
);
INSERT INTO @temp(id)
SELECT TOP 100000
       ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY o1.object_id) AS id
FROM sys.objects AS o1,sys.objects AS o2;

SELECT * FROM sys.dm_db_session_space_usage
WHERE session_id=@@SPID;
  
WAITFOR DELAY '00:01:00'

SQLSERVER 临时表和表变量到底有什么区别?_第4张图片

从图中可以看到 表变量 也会占用 5w+ 的数据页并且数据文件会膨胀。

3. 不同点在哪里

对底层存储有了了解之后,接下来按照重要度从高到低来了解一下区别吧。

  1. 临时表有统计信息,而表变量没有

所谓的 统计信息,就是对表数据绘制一个 直方图 来掌握数据的分布情况,sqlserver 在择取较优的执行计划时会严重依赖于这个 直方图,由于展开不了 Statistics 列,这里就从执行计划上观察,如下图所示:

  • 临时表下的执行计划

选中 SELECT * FROM #temp WHERE id > 10 AND id<20; 之后点击 SSMS 的评估执行计划按钮来观察下评估执行计划,可以清晰的看到 sqlserver 知道表中有多少条记录,截图如下:

SQLSERVER 临时表和表变量到底有什么区别?_第5张图片

  • 表变量下的执行计划

由于表变量的批处理性,我们用 SET STATISTICS XML ON 把 xml 查询出来,然后点击观察可视化视图,参考sql 如下:


DECLARE @temp TABLE
(
    id INT,
	content CHAR(4000) DEFAULT 'aaaaaaaaaa'
);
INSERT INTO @temp(id)
SELECT TOP 100000
       ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY o1.object_id) AS id
FROM sys.objects AS o1,sys.objects AS o2;

SET STATISTICS XML ON
SELECT * FROM @temp WHERE id > 10 AND id<20;
SET STATISTICS XML OFF

SQLSERVER 临时表和表变量到底有什么区别?_第6张图片

从图中可以清晰的看到,虽然表变量有 10w 条记录,但由于没有统计信息,sqlserver 也就无法知道这张表的数据分布,所以就按照默认值 1 条来计算。

从这里大家也能看得出来,如果 表记录 的真实条数 和 默认的 1 严重偏移的话,会给生成执行计划 造成重大失误,这个大家一定要当心了。

  1. 其它使用上的区别

除了上一个本质上的不同,接下来就是一些使用上的不同了,比如:

  • 临时表是 session 级的,表变量是 批处理 级

所谓的批处理,就是以 go 为界定,两者就是作用域上的不同。

  • 临时表可以后续修改,表变量不能后续修改。

这里的修改涉及到 字段,索引,整体上来说临时表在使用上和普通表趋同,表变量不能进行后续修改。

三:总结

总的来说,表变量 没有统计信息,也不可以后续做 DDL 操作,这种情况下 表变量临时表 更轻量级,不会有如下副作用:

  • DDL 修改导致执行计划过期重建
  • sqlserver 对 统计信息 的维护压力

其实在这种作用域下高频的创建和删除表的操作中,表变量会让系统压力减轻很多。

但阳事总会有阴事来均衡它,一旦 表变量 的记录条数严重偏移默认的 1条,会污染sqlserver的执行计划择取,可能会让你的 sql 遭受灭顶之灾,所以一定要控制 表变量 的记录条数,最好在百条内

最后的建议是:如果你是个小白可以无脑使用 临时表 ,90%的情况下都可以做到通杀,如果你是个高手可以考虑一下 表变量

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