李莎 王小瓊

摘 要：數(shù)據(jù)庫的性能直接決定了一個軟件系統(tǒng)的整體性能，特別是當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)信息時代，對分布式數(shù)據(jù)庫的訪問量越來越大。如何優(yōu)化數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)成了能否提高數(shù)據(jù)處理能力的一個重要因素。基于SQL Server數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化策略所關(guān)注的就是數(shù)據(jù)庫設(shè)計、應(yīng)用程序的優(yōu)化及硬件系統(tǒng)的優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；SQL Server；調(diào)優(yōu)數(shù)據(jù)庫；磁盤I/O

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，數(shù)據(jù)處理越來越成為網(wǎng)絡(luò)性能的一個發(fā)展瓶頸，由于用戶的大量增加，數(shù)據(jù)處理的量成幾何級增長，而且處理的復(fù)雜程度也在不斷增加。在軟件開發(fā)初期，由于大多數(shù)開發(fā)人員對系統(tǒng)的發(fā)展及性能考慮不足，在系統(tǒng)投入運(yùn)行后，數(shù)據(jù)處理量會不斷的增加，數(shù)據(jù)的分布也會發(fā)生比較大的變化，這些問題都會影響數(shù)據(jù)庫的性能，進(jìn)而影響系統(tǒng)的工作。因此數(shù)據(jù)庫的性能的優(yōu)化成了數(shù)據(jù)處理的一個很重要環(huán)節(jié)。

系統(tǒng)的性能優(yōu)化應(yīng)該貫穿系統(tǒng)工作的整個生命周期，從開發(fā)開始直到系統(tǒng)最終下線，都應(yīng)該不斷的動態(tài)的優(yōu)化并不斷調(diào)整優(yōu)化過程?；赟QL Server的數(shù)據(jù)庫優(yōu)化是指對數(shù)據(jù)庫處理、存儲、查詢等進(jìn)行調(diào)優(yōu)的過程。

基于SQL Serve數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化，應(yīng)該從數(shù)據(jù)庫設(shè)計的時候就做好優(yōu)化打算，為后面系統(tǒng)正式投入運(yùn)行后優(yōu)化做好準(zhǔn)備。其主要策略有：

1）調(diào)優(yōu)數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫性能的優(yōu)化基礎(chǔ)就是數(shù)據(jù)庫的基本設(shè)計，如果設(shè)計端出了問題則對數(shù)據(jù)庫的影響很大，也很有可能沒有優(yōu)化的必要。數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化應(yīng)該從數(shù)據(jù)庫的設(shè)計開始，一般要找專業(yè)的性能優(yōu)化專家根據(jù)系統(tǒng)的要求，對數(shù)據(jù)庫采取合理的設(shè)計方案。數(shù)據(jù)庫的設(shè)計主要包含兩個部分，一個是數(shù)據(jù)庫存儲分配的物理設(shè)計，一個是數(shù)據(jù)流量分配的邏輯設(shè)計。物理設(shè)計主要包括數(shù)據(jù)對象在物理介質(zhì)上存儲分布等各個方面，所要注意的問題就是在不同的存儲介質(zhì)上所放的數(shù)據(jù)塊的大小，這個直接關(guān)系到數(shù)據(jù)的存儲速度。而邏輯設(shè)計主要包括在數(shù)據(jù)庫的索引、數(shù)據(jù)庫模式、視圖等。數(shù)據(jù)庫的設(shè)計是基礎(chǔ)，如果在設(shè)計初始出了問題，則不可能通過單純的優(yōu)化來完成數(shù)據(jù)庫的正常工作，所以這是數(shù)據(jù)庫調(diào)整和優(yōu)化的保障。

2）優(yōu)化應(yīng)用程序。網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)的查詢和傳輸速度及效率不僅僅在于服務(wù)器，而是和多種因素相關(guān)聯(lián)的，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)上的相關(guān)統(tǒng)計，對和數(shù)據(jù)庫相關(guān)的各個外部因素進(jìn)行調(diào)整，同樣可以達(dá)到數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化的目的。相關(guān)因素主要包括，網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)、硬件、數(shù)據(jù)庫參數(shù)等各個方面。而這因素大都設(shè)計硬件設(shè)備，其它軟件方面主要是應(yīng)用程序的優(yōu)化，包括數(shù)據(jù)庫的SQL語句和系統(tǒng)開發(fā)語言的優(yōu)化。在數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用中，大部分是通過SQL語句來實現(xiàn)的，因此SQL語句的優(yōu)化對數(shù)據(jù)系統(tǒng)優(yōu)化起到很重要的作用。

大多數(shù)針對系統(tǒng)應(yīng)用程序的優(yōu)化也都集中在查詢語句的處理上，而SQL語句的優(yōu)化則可集中到合理利用臨時數(shù)據(jù)表及索引。充分利用臨時數(shù)據(jù)表，及建立合理的索引、調(diào)整優(yōu)化SQL語句，等可以減少客戶訪問數(shù)據(jù)庫的次數(shù)，減小CPU的占用時間，提高內(nèi)存的利用率，減小系統(tǒng)響應(yīng)時間，縮短用戶等待時間等都有很重要的意義。

3）調(diào)整內(nèi)存分配。內(nèi)存對于數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)處理速度的影響很大，所以有效增大內(nèi)存也是提高數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)性能的最有效方式，但是目前受制于硬件設(shè)備的影響，不可能對內(nèi)存進(jìn)行大量的擴(kuò)充。對內(nèi)存使用的原則就是優(yōu)先給系統(tǒng)認(rèn)為必要應(yīng)用程序分配較大的內(nèi)存，對數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化就是優(yōu)先分配足夠內(nèi)存給數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，但是這也取決于操作系統(tǒng)對各個應(yīng)用程序的分配。CPU在處理數(shù)據(jù)的時候，先從內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù)，如果內(nèi)存夠大，則數(shù)據(jù)一次調(diào)入內(nèi)存的數(shù)據(jù)量就較大，可以有效減少磁盤訪問次數(shù)，內(nèi)存的分配是在軟件系統(tǒng)運(yùn)行的時候進(jìn)行配置的，所以其調(diào)整和優(yōu)化應(yīng)該安排在檢查數(shù)據(jù)庫文件的磁盤輸入/輸出之前。

4）調(diào)整磁盤I/O。數(shù)據(jù)庫的存儲和查詢最終都得經(jīng)過磁盤，所以對物理存儲介質(zhì)的讀寫是對數(shù)據(jù)庫性能影響最大的，磁盤I/O操作也是消耗資源最大的一種操作。對磁盤I/O進(jìn)行優(yōu)化的主要目的和方法是盡量減少磁盤的讀寫次數(shù)，加大數(shù)據(jù)的一次處理量，提高數(shù)據(jù)存儲的空間分配及管理。

1 基于SQL語句的優(yōu)化器

優(yōu)化器的類型。數(shù)據(jù)庫在被訪問的時候，都是執(zhí)行SQL語句，在執(zhí)行之前系統(tǒng)需要確定訪問方式及執(zhí)行的過程，在執(zhí)行的時候是否使用數(shù)據(jù)索引，是否使用臨時數(shù)據(jù)表，臨時數(shù)據(jù)表有沒有存儲，存儲在哪個物理介質(zhì)模塊上了。如果使用索引，使用哪些索引，在需要對多個數(shù)據(jù)表進(jìn)行查詢的時候采取的是哪個連接方式等，而這引起是由SQL Server數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化器來完成的。對優(yōu)化器的分類，主要包括兩種情況，一種是基于代價的優(yōu)化器，一種是基于規(guī)則的優(yōu)化器。

1）基于代價的優(yōu)化器。所謂基于代價的優(yōu)化器是指，系統(tǒng)根據(jù)目前數(shù)據(jù)庫的信息，對數(shù)據(jù)庫的查詢及操作的開資做一個判斷，然后選出一個開資相對較小的優(yōu)化方案。這種優(yōu)化器主要是根據(jù)數(shù)據(jù)庫相關(guān)的服務(wù)器的因素來進(jìn)行分配處理的，包括緩存大小和策略，I/O 大小等。

2）基于規(guī)則的優(yōu)化器?；谝?guī)則的優(yōu)化器主要是根據(jù)制定的一些規(guī)則和一些優(yōu)化原則來執(zhí)行過程和訪問控制方式。相對來說要比基于代價的優(yōu)化器要更容易實現(xiàn)，不需要對硬件進(jìn)行操作，根據(jù)規(guī)則和優(yōu)化原則來制定各個訪問控制策略的優(yōu)先級別。這種優(yōu)化器對數(shù)據(jù)庫的分布存儲及硬件設(shè)施沒有特殊要求，只是根據(jù)規(guī)則進(jìn)行優(yōu)化，對數(shù)據(jù)索引、數(shù)據(jù)表等各個方面不關(guān)心，所以基于規(guī)則的優(yōu)化器也只能是粗話型的優(yōu)化，很難從根本上解決SQL Server數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化問題。

2 結(jié)論

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的優(yōu)化可以有效提高系統(tǒng)的性能，微軟的SQL Server數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化是一個系統(tǒng)工程，需要從設(shè)計開始就進(jìn)入優(yōu)化程序。

參考文獻(xiàn)：

[1] 趙博，葉曉俊.OLAP性能測試方法研究與應(yīng)用[J].計算機(jī)研究與發(fā)展，2011（10）.

[2] 李志鵬，張穎，王甫實.數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)倉庫性能的提高[J].佳木斯大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2001，19（1）：36-38.

[3] 楊勝利.ETL技術(shù)在期貨CRM系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].浙江工業(yè)大學(xué)，信息技術(shù)教學(xué)與研究，2012.

作者簡介：

李莎（1983-），女，漢族，河南鄭州人，碩士，鄭州財經(jīng)學(xué)院專任教師，講師，研究方向：計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)。