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        金融管理軟件中大型數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化策略研究

        2010-06-13 02:10:46施元超
        科技傳播 2010年15期
        關(guān)鍵詞:語句分區(qū)數(shù)據(jù)庫

        施元超

        同濟大學軟件學院,上海 201804

        金融管理軟件中大型數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化策略研究

        施元超

        同濟大學軟件學院,上海 201804

        為了提高金融領(lǐng)域中大型數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的性能和效率,縮短大批量數(shù)據(jù)的處理時間,本文深入研究了提高數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)性能的策略。首先,分析了數(shù)據(jù)庫分區(qū)操作技巧;其次介紹了影響SQL語句性能的因素;然后結(jié)合實例說明了利用索引的SQL優(yōu)化技巧;最后總結(jié)了SQL性能優(yōu)化的意義。

        大批量數(shù)據(jù);分區(qū);索引;SQL優(yōu)化

        0 引言

        根據(jù)研究顯示,金融領(lǐng)域軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫都存儲著數(shù)以億計的記錄,因此,數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)性能問題尤為突出。當用戶每次操作的數(shù)據(jù)量在幾十萬記錄時,全表掃描一次往往需要數(shù)10min,但可能只需返回幾條記錄。此時,怎樣減少數(shù)據(jù)吞吐,對數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化就成為關(guān)鍵。

        1 從分區(qū)開始

        在大量數(shù)據(jù)處理的項目中,可使用分區(qū)表來提高系統(tǒng)的性能并方便數(shù)據(jù)管理。金融領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫應用中,要處理的數(shù)據(jù)量通??蛇_到GB級。為了使數(shù)據(jù)在讀寫操作和查詢更快,數(shù)據(jù)庫提供了對表和索引的分區(qū)技術(shù)。

        分區(qū)的優(yōu)點:增強可用性、維護方便、均衡I/O、改善查詢性能。因oracle在金融領(lǐng)域的廣泛應用,本文以oracle舉例。

        Oracle提供的分區(qū)方法有:范圍分區(qū)、散列分區(qū)和復合分區(qū)。

        金融管理軟件中業(yè)務數(shù)據(jù)多以日期或交易序號組織,所以可采用范圍分區(qū)。通常根據(jù)交易序號或業(yè)務日期范圍分區(qū),有時也采用復合分區(qū),例如先根據(jù)日期再根據(jù)交易編號分區(qū)。

        注意,在進行分區(qū)表操作時,最好指定分區(qū),因為指定了分區(qū),系統(tǒng)執(zhí)行時只操作該分區(qū)的記錄,提高了處理的速度。

        2 在SQL優(yōu)化中前行

        SQL操作大約消耗70%~90%的資源,它獨立于程序設計邏輯,改進SQL是最好、最安全的提高性能的途徑,SQL的優(yōu)化時間和風險成本都很低。

        2.1 影響SQL性能的因素

        影響SQL性能的因素很多,有幾個主要原因:書寫不規(guī)范,它會導致SQL語句不必要的重復解析;未充分利用數(shù)據(jù)庫的功能,如查詢的并行化處理;過多的I/O操作,如未不恰當使用索引導致全表掃描;高頻處理垃圾記錄,如多表連接時過濾條件位置不當導致中間結(jié)果集包含太多的垃圾記錄。

        2.2 SQL優(yōu)化之利用索引優(yōu)化

        過多的I/O操作會占用CPU、消耗大量內(nèi)存,而優(yōu)化I/O最好的辦法是用索引掃描代替全表掃描。

        1)建立索引的原則:(1)在主鍵、頻繁被訪問的列和經(jīng)常被連接(非外鍵)列上建聚簇索引,當所有值唯一時,定義唯一索引;(2)有大量重復值,經(jīng)常有范圍查詢、排序、分組的列建立聚簇索引;經(jīng)常同時存取多列,且每列都有重復值建復合索引來覆蓋查詢,把引用最頻繁的列作為前導列;并盡量使關(guān)鍵查詢形成覆蓋查詢;(3)條件表達式中經(jīng)常用到的不同值多的列建索引。

        2)避免不合理使用索引

        通過建立索引,一般都會加快查詢速度;但當oracle優(yōu)化器在執(zhí)行時不當使用索引時,會得到反效果。例如:

        假設:當每個表有幾萬條記錄,兩表都未建索引,2s就可查出結(jié)果。而當在A表中建立復合索引(復合索引里包含 tradedate字段)數(shù)據(jù)庫會用索引,這時查詢要幾分鐘。所以索引使用不當會嚴重影響語句性能。下面給出幾個優(yōu)化方法:

        1)直接去掉索引,這不是好方法,別的查詢可能需要這個索引。

        2)改寫where語句: WHERE TRIM(A.TRADEDATE) =b.TRADEDATE兩三秒即出結(jié)果。因為oracle默認有函數(shù)的字段不用索引,查詢語句忽略索引,仍全表掃描。

        3)在B表里建index(tradedate,account),改為執(zhí)行時間為半秒。因為Oracle默認使用前表索引,例中只會使用B表的有效索引。

        3)應用基于函數(shù)的索引

        基于函數(shù)的索引(FBI)提供了索引計算列,并在查詢中使用這些索引的能力。FBI的實質(zhì)是對查詢所需中間結(jié)果進行預處理。如果一個FBI與查詢語句中的內(nèi)嵌函數(shù)完全匹配,CBO在生成查詢計劃時,將自動啟用索引范圍掃描替換全表掃描。函數(shù)越復雜,基于該函數(shù)創(chuàng)建FBI對SQL查詢優(yōu)化作用越明顯。

        4)強制使用索引,利用oracle的并行功能

        Oracle對全索引掃描有如下限制:SQL請求的全部列必須駐留在索引樹中;即SELECT和WHERE子句中的所有數(shù)據(jù)列必須存在于索引中。Oracle提供了SQL提示強制全索引掃描。可指定index_ffs提示強制快速索引掃描,這常與parallel_index提示組合。下面查詢強迫使用并行快速全索引掃描提高效率,

        3 結(jié)論

        查詢優(yōu)化是取得良好執(zhí)行性能并簡化管理的關(guān)鍵因素,而對于交易數(shù)據(jù)成百萬計的金融軟件尤為重要。優(yōu)化SQL,關(guān)鍵是索引,怎樣合理利用索引是一個復雜深刻的問題。本文其進行簡單總結(jié),希望對開發(fā)人員幫助查詢優(yōu)化器獲得更好的執(zhí)行計劃有所幫助,這些執(zhí)行計劃是查詢優(yōu)化器無法靠自身獨立工作產(chǎn)生的。

        [1]王振輝,等.基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫的SQL查詢語句執(zhí)行過程效率分析與對策.計算機時代,2008.

        [2]豢葵.SOL語句的查詢優(yōu)化分析.華南金融電腦2004.

        [3]Beth Van Hom,Mark KorrS.優(yōu)化SOL查詢語句的經(jīng)驗.Oracle應用開度論文集,1992.

        [4]徐立溥.淺談ORACLE數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化及提升.硅谷,2009.

        [5]韓中華,等.動態(tài)SQL在企業(yè)綜合管理系統(tǒng)中的實現(xiàn).自動化與儀表,2008.

        TP31

        A

        1674-6708(2010)24-0206-02

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