Почему логические чтения для оконных агрегатных функций так высоки?

Я обнаружил, что в планах выполнения с использованием общих подэкспрессивных буферов, что логические чтения, полученные в отчетах, становятся довольно высокими для больших таблиц.

После некоторых проб и ошибок я нашел формулу, которая, по-видимому, хранится для теста script и плана выполнения ниже. Worktable logical reads = 1 + NumberOfRows * 2 + NumberOfGroups * 4

Я не понимаю, почему эта формула имеет место. Это больше, чем я думал, нужно было смотреть на план. Может ли кто-нибудь дать ударный удар о том, что происходит, что объясняет это?

Или, если это не так, есть способ отслеживать, какая страница была прочитана в каждом логическом чтении, чтобы я мог сам ее решить?

SET STATISTICS IO OFF; SET NOCOUNT ON;

IF Object_id('tempdb..#Orders') IS NOT NULL
  DROP TABLE #Orders;

CREATE TABLE #Orders
  (
     OrderID    INT IDENTITY(1, 1) NOT NULL PRIMARY KEY CLUSTERED,
     CustomerID NCHAR(5) NULL,
     Freight    MONEY NULL,
  );

CREATE NONCLUSTERED INDEX ix
  ON #Orders (CustomerID)
  INCLUDE (Freight);

INSERT INTO #Orders
VALUES (N'ALFKI', 29.46), 
       (N'ALFKI', 61.02), 
       (N'ALFKI', 23.94), 
       (N'ANATR', 39.92), 
       (N'ANTON', 22.00);

SELECT PredictedWorktableLogicalReads = 
        1 + 2 * Count(*) + 4 * Count(DISTINCT CustomerID)
FROM   #Orders;

SET STATISTICS IO ON;

SELECT OrderID,
       Freight,
       Avg(Freight) OVER (PARTITION BY CustomerID) AS Avg_Freight
FROM   #Orders; 

Выход

PredictedWorktableLogicalReads
------------------------------
23

---

Table 'Worktable'. Scan count 3, logical reads 23, physical reads 0, read-ahead reads 0, lob logical reads 0, lob physical reads 0, lob read-ahead reads 0.
Table '#Orders___________000000000002'. Scan count 1, logical reads 2, physical reads 0, read-ahead reads 0, lob logical reads 0, lob physical reads 0, lob read-ahead reads 0.

Дополнительная информация:

В главе 3 есть хорошее объяснение этих катушек Настройка и оптимизация запросов Книга и это сообщение в блоге Paul White.

В итоге, итератор сегмента в верхней части плана добавляет флаг в строки, которые он отправляет, указывающий, когда он начинается с нового раздела. Основная катушка сегмента получает строку за раз от итератора сегмента и вставляет ее в рабочую таблицу в tempdb. Как только он получает флаг, говорящий о начале новой группы, он возвращает строку на верхний вход оператора вложенных циклов. Это заставляет агрегат потока вызываться над строками в рабочей таблице, вычисляется среднее значение, тогда это значение объединяется со строками в рабочей таблице до того, как рабочая таблица будет усечена для новой группы. Сегментная катушка испускает фиктивную строку, чтобы получить окончательную группу.

Насколько я понимаю, рабочий стол - это куча (или он будет обозначен в плане как катушка индекса). Однако, когда я пытаюсь реплицировать один и тот же процесс, ему нужно всего лишь 11 логических чтений.

CREATE TABLE #WorkTable
  (
     OrderID    INT,
     CustomerID NCHAR(5) NULL,
     Freight    MONEY NULL,
  )

DECLARE @Average MONEY

PRINT 'Insert 3 Rows'

INSERT INTO #WorkTable
VALUES      (1, N'ALFKI', 29.46) /*Scan count 0, logical reads 1*/

INSERT INTO #WorkTable
VALUES      (2, N'ALFKI', 61.02) /*Scan count 0, logical reads 1*/

INSERT INTO #WorkTable
VALUES      (3, N'ALFKI', 23.94) /*Scan count 0, logical reads 1*/
PRINT 'Calculate AVG'

SELECT @Average = Avg(Freight)
FROM   #WorkTable /*Scan count 1, logical reads 1*/
PRINT 'Return Rows - With the average column included'

/*This convoluted query is just to force a nested loops plan*/
SELECT *
FROM   (SELECT @Average AS Avg_Freight) T /*Scan count 1, logical reads 1*/
       OUTER APPLY #WorkTable
WHERE  COALESCE(Freight, OrderID) IS NOT NULL
       AND @Average IS NOT NULL

PRINT 'Clear out work table'

TRUNCATE TABLE #WorkTable

PRINT 'Insert 1 Row'

INSERT INTO #WorkTable
VALUES      (4, N'ANATR', 39.92) /*Scan count 0, logical reads 1*/
PRINT 'Calculate AVG'

SELECT @Average = Avg(Freight)
FROM   #WorkTable /*Scan count 1, logical reads 1*/
PRINT 'Return Rows - With the average column included'

SELECT *
FROM   (SELECT @Average AS Avg_Freight) T /*Scan count 1, logical reads 1*/
       OUTER APPLY #WorkTable
WHERE  COALESCE(Freight, OrderID) IS NOT NULL
       AND @Average IS NOT NULL

PRINT 'Clear out work table'

TRUNCATE TABLE #WorkTable

PRINT 'Insert 1 Row'

INSERT INTO #WorkTable
VALUES      (5, N'ANTON', 22.00) /*Scan count 0, logical reads 1*/
PRINT 'Calculate AVG'

SELECT @Average = Avg(Freight)
FROM   #WorkTable /*Scan count 1, logical reads 1*/
PRINT 'Return Rows - With the average column included'

SELECT *
FROM   (SELECT @Average AS Avg_Freight) T /*Scan count 1, logical reads 1*/
       OUTER APPLY #WorkTable
WHERE  COALESCE(Freight, OrderID) IS NOT NULL
       AND @Average IS NOT NULL

PRINT 'Clear out work table'

TRUNCATE TABLE #WorkTable

PRINT 'Calculate AVG'

SELECT @Average = Avg(Freight)
FROM   #WorkTable /*Scan count 1, logical reads 0*/
PRINT 'Return Rows - With the average column included'

SELECT *
FROM   (SELECT @Average AS Avg_Freight) T
       OUTER APPLY #WorkTable
WHERE  COALESCE(Freight, OrderID) IS NOT NULL
       AND @Average IS NOT NULL

DROP TABLE #WorkTable