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        基于SQL數(shù)據(jù)庫的性能優(yōu)化的探討

        2015-07-02 18:48:14常玉明
        科技資訊 2015年7期
        關鍵詞:性能優(yōu)化數(shù)據(jù)庫

        常玉明

        摘 要:在數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)量不斷增大的背景下,效率成為數(shù)據(jù)庫在應用與開發(fā)管理中需要解決的首要關鍵,對于數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化,不但要對邏輯性數(shù)據(jù)庫與物理性數(shù)據(jù)硬件、服務器的硬件平臺進行優(yōu)化,還要對SQL語句的本身查詢進行優(yōu)化。該文主要對SQL數(shù)據(jù)庫中對效率產生影響的問題進行分析,探討相關的性能優(yōu)化對策,從而提高SQL數(shù)據(jù)庫的性能與運行效率。

        關鍵詞:SQL 數(shù)據(jù)庫 性能優(yōu)化

        中圖分類號:TP392 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)03(a)-0017-01

        SQL(結構化查詢語言)數(shù)據(jù)庫早已被大眾所熟知和廣泛接受,一句簡單的SQL命令語句就可以執(zhí)行復雜的數(shù)據(jù)操作,有著功能強大、兼容性強、應用范圍廣、易學易會上手快等諸多優(yōu)勢,從開發(fā)出來就受到熱烈的追捧。但是,隨著信息技術不斷發(fā)展,信息量爆發(fā)式的增長,因數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設計的不規(guī)范性等導致的效率不高、性能低下問題日益突出,所以,對SQL數(shù)據(jù)庫進行性能優(yōu)化研究,以使其功能優(yōu)勢得到最大限度的發(fā)揮,從而提高系統(tǒng)效率有著重要意義。

        1 影響SQL數(shù)據(jù)庫性能的一些主要問題

        1.1 數(shù)據(jù)庫的設計問題

        首先,表的設計。對表的設計需要依據(jù)具體的情況進行,處理好表中的每一個細節(jié)和樣式,減少給數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)分析的清晰度以及數(shù)據(jù)信息的準確性造成的影響。其次,索引的設計。使用索引可快速訪問數(shù)據(jù)庫表中的特定信息,與書本中的目錄相似,能夠提高檢索效率。索引的設計是否符合要求、是否得當對SQL數(shù)據(jù)庫的具體執(zhí)行速度有直接的、決定性的關系,理解索引是進行數(shù)據(jù)庫性能調優(yōu)的起點。再次,視圖的設計。其是查看數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)信息的主要方法之一,它的好壞對數(shù)據(jù)的查看以及處理有著直接的影響。最后,數(shù)據(jù)的設計。在進行數(shù)據(jù)設計時應將繁雜的內容簡單化,以達到一看就懂的效果,否則用戶難以接受。應減少多余的數(shù)據(jù)信息,多余的信息會給用戶操作帶來一定的困難,在數(shù)據(jù)庫進行回復數(shù)據(jù)與多方連接時也會引發(fā)一些負面的影響。

        1.2 事物的管理問題

        事物是用戶定義的一個數(shù)據(jù)庫操作序列,這些操作要么全做要么全不做,是一個不可分割的工作單位,其具有原子性、一致性、隔離性和持續(xù)性的特征。編寫合理有效的事務,并進行科學的管理,對保持數(shù)據(jù)庫的完整性,提高數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)效率有巨大的積極意義。

        1.3 應用程序的質量問題

        應用程序的質量對數(shù)據(jù)庫性能的影響主要體現(xiàn)在:若程序的質量比較高,就會大幅度的減少工作的時間,提高執(zhí)行的效率。相反,若程序的質量比較差,不僅影響查詢結果的準確性,還會對數(shù)據(jù)庫造成負面影響,降低信譽度。根據(jù)統(tǒng)計,對網絡、硬件、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫參數(shù)進行優(yōu)化所獲得的性能提升全部加起來只占數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)性能提升的40%左右,其余60%的系統(tǒng)性能提升全部來自對應用程序的優(yōu)化。

        1.4 硬件的配置問題

        在計算機中,其系統(tǒng)主要分成軟件系統(tǒng)與硬件系統(tǒng)兩個部分,其中,硬件系統(tǒng)是軟件系統(tǒng)的載體,硬件配置的高低對計算機運行速度與效率有直接影響。雖然我國大部分區(qū)域都已經普及計算機,但是因計算機的硬件配置上還存在一些不足,使得SQL 數(shù)據(jù)庫的性能在配置不足的計算機上難以正常發(fā)揮。

        2 優(yōu)化SQL數(shù)據(jù)庫性能的一些主要措施

        2.1 對索引的優(yōu)化措施

        索引是從數(shù)據(jù)庫中獲取數(shù)據(jù)的最高效方式之一,合理有效的使用索引可以大幅度提高數(shù)據(jù)庫性能,但過多或不當?shù)乃饕矔е孪到y(tǒng)低效,甚至會導致索引碎片。對索引的優(yōu)化關鍵是遵循索引建立的原則,消除認識上的誤區(qū)。下面這些認識是極端錯誤的:(1)主鍵就是聚集索引;(2)只要建立索引就能顯著提高查詢速度;(3)把所有需要提高查詢速度的字段都加進聚集索引,以提高查詢速度。一些好的索引使用經驗:(1)用聚集索引比用不是聚集索引的主鍵速度快;(2)用聚集索引比用一般的主鍵作order by時速度快,特別是在小數(shù)據(jù)量情況下;(3)不要索引常用的小型表;(4)不要索引 memo/notes 字段和不要索引大型文本字段(許多字符),等等。

        2.2 對語句的優(yōu)化措施

        SQL的語句優(yōu)化指的是將原本散亂繁雜的語句經相關處理手段與技術改進之后,變成具有一致性與統(tǒng)一性的新語句,SQL語句消耗了70%~90%的數(shù)據(jù)庫資源,所以對語句的優(yōu)化是數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化的重點。傳統(tǒng)的優(yōu)化方法是采用手工重寫的方式,通過校驗比對來獲取性能較佳的語句,這完全依賴于人的經驗,經驗的多寡決定了優(yōu)化后SQL語句的性能。另外一種方法是使用優(yōu)化工具,對語句優(yōu)化的工具主要包括:(1)執(zhí)行計劃與分析工具:這類工具對輸入的SQL語句從數(shù)據(jù)庫提取執(zhí)行計劃,并對執(zhí)行計劃中關鍵字的含義進行解釋;(2)添加索引建議的SQL語句優(yōu)化工具:其主要是通過對輸入的SQL語句的執(zhí)行計劃的分析來產生是否要增加索引的建議;(3)人工智能SQL語句優(yōu)化工具:如LECCOSQL Expert,其本質上是借助于人工智能技術,對SQL語句自動重寫,并獲取性能最好的SQL語句。

        2.3 服務器配置的優(yōu)化措施

        CPU是保障計算機正常運行的基礎,其在維護時也作為重點對象進行保護,CPU一旦在較高速率下進行長時間的工作,就要注意及時對其進行升級。內存作為計算機存儲器,其主要作用就是存儲程序與數(shù)據(jù),所以內存的狀態(tài)良好是SQL數(shù)據(jù)庫功能優(yōu)化的關鍵。而在內存中,若是系統(tǒng)占用過大會影響程序的正常運行,因此,必須在設計SQL數(shù)據(jù)庫時盡量不占用過多內存。此外,磁盤也會影響到數(shù)據(jù)庫運行的效率,處理的關鍵就是增加磁盤容量和提高磁盤I/O性能。

        2.4 物理的優(yōu)化措施

        在物理優(yōu)化中,首先要對文件組進行優(yōu)化,將多個磁盤驅動器內的特定對象移到單個磁盤當中,并將數(shù)據(jù)庫的文件分成多個文件組,在用戶使用時可利用已分好的文件組實施查詢與修改等工作,從而提高數(shù)據(jù)庫性能;其次對磁盤進行優(yōu)化,使用RAID(獨立冗余磁盤陣列)可以增強數(shù)據(jù)整合度,增強容錯功能,增加吞吐量或容量,在一個磁盤出現(xiàn)故障時其他磁盤可以替代,提高數(shù)據(jù)庫可靠性。

        3 結語

        SQL數(shù)據(jù)庫性能與運行環(huán)境、軟件架構、設計、開發(fā)、日常維護等過程息息相關,優(yōu)化工作涉及到數(shù)據(jù)庫工作中多個針對性的對象,在優(yōu)化過程中要充分考慮各個優(yōu)化對象的相關性,各個環(huán)節(jié)做到緊密結合是優(yōu)化成功的關鍵。該文主要對SQL數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化進行研究分析,望給予今后工作提供有用借鑒。

        參考文獻

        [1] 高欣.關于如何優(yōu)化SQL數(shù)據(jù)庫性能的幾點分析[J].科技創(chuàng)新與應用,2013,12(27):312-313.

        [2] 李宏著,譚娜.關系數(shù)據(jù)庫SQL查詢語句優(yōu)化應用[J].科技創(chuàng)新導報,2011,5(36):21-28.

        [3] 丁燕云,魏娟.淺析SQL數(shù)據(jù)庫的性能優(yōu)化問題[J].科技信息:學術研究,2014,2(34):20-23.

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