c# - SQL Server 2012 FileTable 创建文件时性能下降(集成 Lucene.NET)

Question

我一直在设计一种使用 SQL Server FileTable 将 Lucene.NET 与 SQL Server 集成的方法原型(prototype)。使用非常方便，代码也很简单——我不需要为自定义 Lucene.NET 做任何特别的事情。我寻求的优势主要是操作性和企业性——我的公司 24/7 全天候运行 SQL Server 并且将搜索索引保持在同一控制空间中对我们有很多优势(......我确实意识到我不会获得精确的事务一致性，没关系)。

问题:无论我做什么，使用 WinAPI(通过 System.IO.FileStream)写入 SQL FileTable UNC 共享中的文件时，似乎都有大约 200 毫秒(+- 20-30 毫秒)的开销。这对于 Lucene.NET 来说意义重大，因为直接对我的本地文件系统执行索引写入操作需要大约 50 毫秒，而对 FileTable 的相同操作需要大约 2-3 秒!

为了对此进行完整性检查，我创建了另一个实验，以 10KB、1MB 和 10MB 写入 3 个新(创建)文件。我将这 3 个文件写到:

1. 本地目录 (c:\Search\\)
2. 通过 UNC 路径的非 FileTable 共享 (\\\127.0.0.1\\Search\\)
3. FileTable UNC 路径(\\\127.0.0.1\[instance-share]\\search_index\\)

使用 System.Diagnostics.Stopwatch，写入本地目录的速度与预期一样快，写入非 FileTable 共享的速度较慢但具有可比性，而 FileTable 的速度要慢一个数量级。有趣的是，在案例 2 和案例 3 中，2 个较大的文件大小的表现相似，这让我相信文件创建的开销会影响时间。

问题:有没有人更深入地了解为什么使用 FileTable 创建文件如此“慢”？

这是一个几乎没有并发事件的开发 VM(4GB RAM、2 个 vCPU，可能存在一些 IO 争用，但这些测试旨在进行相对比较)。将此框上的一个微不足道的行插入到 SQL Server 中仅需 1 毫秒。

我手边没有代码，但会很快发布编辑(有准确的时间)- 它非常简单，只需在循环中将静态初始化字节数组的 4K block 写入所需大小即可。

我确实实现了以下建议，还调整了 SMB 堆栈，性能没有差异: http://blogs.msdn.com/b/blogdoezequiel/archive/2011/02/11/best-practices-on-filestream-implementations.aspx#.UkbEYtKshcZ

编辑:输出测试控制台的时间:

Writing files for directory: c:\Search
        Writing file size : 10240
        Writing file size : 1048576
        Writing file size : 10485760
Writing files for directory: \\127.0.0.1\Search
        Writing file size : 10240
        Writing file size : 1048576
        Writing file size : 10485760
Writing files for directory: \\127.0.0.1\Sql2012\FIndex\search_index
        Writing file size : 10240
        Writing file size : 1048576
        Writing file size : 10485760

Write Timings
---------------------------------------------------------------
Paths (rows): Local, Shared, SQL File Table
Sizes (columns): 10KB, 1MB, 10MB
---------------------------------------------------------------
Local:  3                       2                       17
Share:  28                      31                      64
FTable: 205                     249                     317

源代码(非常简单，为完整性而发布):省略 ASCII 艺术的 Console Main:

private static readonly string[] paths = new string[] 
{
    @"c:\Search",
    @"\\127.0.0.1\Search",
    @"\\127.0.0.1\Sql2012\FIndex\search_index"
};

private static readonly int[] sizes = new int[] 
{
    1024 * 10,
    1024 * 1024,
    1024 * 1024 * 10
};

static void Main(string[] args)
{
    // Directory: Size 1, 2, 3
    var timings = new long[3, 3];
    var stopwatch = new Stopwatch();
    for(var x = 0; x < 3; x++)
    {
        Console.WriteLine("Writing files for directory: {0}", paths[x]);
        for(var y = 0; y < 3; y++)
        {
            Console.WriteLine("\tWriting file size : {0}", sizes[y]);
            string fileName = Path.Combine(paths[x], Guid.NewGuid().ToString() + ".bin");
            stopwatch.Start();
            FileIOTestHelper.WriteFile(fileName, sizes[y]);
            stopwatch.Stop();
            timings[x, y] = stopwatch.ElapsedMilliseconds;
            stopwatch.Reset();
        }
    }

// ascii art display code
}

实现类:

public static class FileIOTestHelper
{
    private static readonly byte[] testBuffer = CreateBuffer();

    private static byte[] CreateBuffer()
    {
        var buffer = new byte[4096];
        for (var i = 0; i < 4096; i++)
        {
            buffer[i] = (byte)(i % 256);
        }

        ForceIOJit(buffer);
        return buffer;
    }

    private static void ForceIOJit(byte[] initBuffer)
    {
        // Shouldn't matter, but eliminating any possible warm up cost.
        using (var fs = new FileStream(Path.GetTempFileName(), FileMode.Open))
        {
            fs.Write(initBuffer, 0, 4096);
            fs.Flush();
        }
    }

    public static void WriteFile(string name, int sizeInBytes)
    {
        var count = sizeInBytes / 4096;
        var remainder = sizeInBytes % 4096;
        using (var fs = new FileStream(name, FileMode.Create))
        {
            for (int i = 0; i < count; i++)
            {
                fs.Write(testBuffer, 0, 4096);
            }

            if (remainder > 0)
            {
                fs.Write(testBuffer, 0, remainder);
            }   

            fs.Flush();
        }
    }
}

Answer 1

经过更多测试后，我遇到的延迟是一致的并且对缓冲区大小不敏感。我接受这是 FileTable 的局限性，它对于非常繁琐的 IO 来说不太理想。