現(xiàn)在社會各行各業(yè)都離不開數(shù)據(jù)庫的使用,因此對于數(shù)據(jù)庫的管理、清理、以及優(yōu)化調(diào)試等問題也是值得我們重視起來的。數(shù)據(jù)庫優(yōu)化,對于開發(fā)人員的耐心是一種考驗(yàn),提高Web應(yīng)用程序的性能,數(shù)據(jù)庫優(yōu)化是一個漫長的調(diào)試過程,這就需要我們的Web應(yīng)用開發(fā)和測試人員的共同努力來完成。今天我們就來詳細(xì)介紹一下數(shù)據(jù)庫優(yōu)化實(shí)踐的幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)之談,希望能夠?yàn)槟诸^的軟件產(chǎn)品改善用戶體驗(yàn)度,幫您啟發(fā)資源管理優(yōu)化配置的新思路。
數(shù)據(jù)庫優(yōu)化,對于開發(fā)人員提高Web應(yīng)用程序的性能,進(jìn)而改善用戶體驗(yàn)是至關(guān)重要的。如果方法得當(dāng),目標(biāo)數(shù)據(jù)庫的性能不但會得到提升,而且能夠減少業(yè)務(wù)能力瓶頸,以及節(jié)省系統(tǒng)資源的占用。當(dāng)然,除了查找和運(yùn)用那些專業(yè)的DBA(數(shù)據(jù)庫管理員)級優(yōu)化技術(shù),Web開發(fā)人員完全可以試著采用如下十種有關(guān)SQL查詢的數(shù)據(jù)庫優(yōu)化實(shí)踐。
一、對SELECT查詢使用EXPLAIN,通過深入了解應(yīng)用程序如何執(zhí)行查詢,進(jìn)而找到潛在的可優(yōu)化位置,可以說,使用EXPLAIN關(guān)鍵字是快速修復(fù)那些緩慢查詢的好方法。我們只需要在SELECT查詢的前面鍵入EXPLAIN關(guān)鍵字,便可在并不觸發(fā)實(shí)際查詢的基礎(chǔ)上,深入了解具體的執(zhí)行計(jì)劃。通過仔細(xì)分析執(zhí)行結(jié)果,我們便可識別出那些潛在的瓶頸,以及相關(guān)的程序設(shè)計(jì)問題。例如:缺少索引,或是需要減少掃描的行數(shù),甚至有必要改善數(shù)據(jù)表的結(jié)構(gòu)。
二、將索引添加到搜索列中如果您有需要按照特定列的方式去搜索數(shù)據(jù)表,那么就可以通過將索引添加到該列中,以減少響應(yīng)時間,提高查詢的性能,并優(yōu)化資源的使用。盡管我們所創(chuàng)建的索引,不一定能保證對所有的查詢都行之有效,但是在大多數(shù)情況下,還是能夠起到立竿見影的效果。當(dāng)然,凡事都有兩面性,索引表的建立要比未建立索引表更花費(fèi)時間。畢竟索引也需要及時得到更新,以體現(xiàn)數(shù)據(jù)表的正確狀態(tài)。因此,一種較為明智的做法是:只為經(jīng)常要用到搜索服務(wù)的列創(chuàng)建索引,而不必為那些需要頻繁更新的表建立索引。
三、盡量使用ID字段,總的說來,在數(shù)據(jù)表中使用“ID(Identity)”字段作為主鍵,有著如下優(yōu)點(diǎn):首先是更快捷 -- 您可以在查詢中使用簡單的整型(integer),而非長的字符串型(longer string)。顯然,由于整型短得多,因此執(zhí)行起來更節(jié)省內(nèi)存。其次是更安全 -- 直接使用應(yīng)用里的關(guān)鍵數(shù)據(jù)字段,往往存在著許多問題。例如:如果您使用名稱或地址作為主鍵,那么用戶一旦更改了其名稱、地址、甚至輸入了錯別字等情況,都可能導(dǎo)致原有對應(yīng)關(guān)系的錯亂。
四、在默認(rèn)情況下避免出現(xiàn)NULL(空)值,因此為了減少數(shù)據(jù)庫對于可用存儲空間的占用,開發(fā)者通常會趨向于選用NOT NULL,讓索引得到更加有效地使用,并通過省去判斷、或測試每個值是否為NULL,以提高查詢的速度。如果您在數(shù)據(jù)庫中使用到了虛擬主機(jī),那么節(jié)省空間就顯得更加重要了。畢竟,即使是最好的虛擬機(jī)服務(wù),也無法提供無限的存儲空間。雖然當(dāng)前存儲設(shè)備和資源的獲取成本已大幅降低,但是如果您正在經(jīng)營、或是目標(biāo)成為一家擁有成千上萬種產(chǎn)品的電商網(wǎng)站,那么節(jié)省存儲資源是很有必要的。因此,通過使用NOT NULL,您將能夠像處理任何變量那樣,去使用各個字段,進(jìn)而避免由NULL引發(fā)的各種問題。
五、對查詢使用無緩沖模式,默認(rèn)情況下,SQL查詢使用的是緩沖模式。由于在查詢完成之前,程序不會返回任何結(jié)果,而且會將過程結(jié)果存儲到內(nèi)存中,因此這會在無形中增加了程序的等待時間,并浪費(fèi)了內(nèi)存資源。顯然,如果查詢的數(shù)量較多,并且數(shù)據(jù)庫本身較為龐大的話,那么軟件應(yīng)用就需要大量的內(nèi)存,來進(jìn)行緩沖查詢。相反,對于無緩沖查詢來說,在執(zhí)行查詢之前,其結(jié)果并不會自動存儲。當(dāng)檢索到第一行后,您就可以開始使用它們了。值得注意的是:在處理結(jié)果集時,無緩沖查詢并不允許在同一連接上,發(fā)出過多的更多查詢要求。
六、讓各個列更加緊湊,優(yōu)化磁盤空間,對于保持?jǐn)?shù)據(jù)庫引擎的正常運(yùn)行,是至關(guān)重要的。而確保不產(chǎn)生性能障礙的一種簡單方法便是:使用小而緊湊的列。為此,您應(yīng)該始終選擇對應(yīng)用程序最實(shí)用的整數(shù)類型。例如:如果您知道目標(biāo)數(shù)據(jù)表將不會產(chǎn)生大量的行,您完全可以受益于使用SMALLINT,甚至TINYINT。其實(shí),DATE和DATETIME也是如此。如果您不需要用到時間部分,那么只需使用DATE即可。由于DATETIME在數(shù)據(jù)類型上占有8個字節(jié),而DATE僅占有3個字節(jié),因此您可以直接節(jié)省5個字節(jié)。
七、保持表格處于靜態(tài)(固定長度),優(yōu)化數(shù)據(jù)庫性能的另一種好方法是:使用靜態(tài)表。也就是說,數(shù)據(jù)表不應(yīng)包含諸如TEXT或BLOB等可變長度的列。您可以使用CHAR、VARCHAR、BINARY和VARBINARY類型的列,但是需要對其進(jìn)行填充,以匹配指定的列寬。固定長度的表不但運(yùn)行得更加快速,而且更容易緩存。同時,靜態(tài)表更為安全,也更易于在崩潰后被重建。當(dāng)然在某些情況下,特別是在使用CHAR和VARCHAR列時,靜態(tài)表也可能比會動態(tài)格式表,需要更多的磁盤空間。這就需要您在性能提升和磁盤空間上,進(jìn)行權(quán)衡比較了。
八、安裝對象關(guān)系映射器(Object-Relational Mapper,ORM)由于ORM可以為您處理大量重復(fù)性任務(wù),大幅減少代碼的編寫量,因此ORM可協(xié)助消除各種人為的錯誤因素。與此同時,由于ORM能夠及時對查詢進(jìn)行清理,讓SQL注入變得更加困難,因此系統(tǒng)的安全性也能夠得以提升。此外,ORM還會將各種實(shí)體緩存在內(nèi)存中,以減少數(shù)據(jù)庫和CPU的負(fù)載。當(dāng)然,您也可以使用一些性能調(diào)整,以及優(yōu)化器類型的插件。
九、批量運(yùn)行DELETE和UPDATE,在大型數(shù)據(jù)表中,刪除和更新數(shù)據(jù)通常是作為同一事務(wù)被執(zhí)行的,因此這兩種操作往往既復(fù)雜又耗時。而一旦發(fā)生了任何中斷的情況,我們在回滾整個事務(wù)時,會更加耗時耗力。則可以通過增加并發(fā)性和減少瓶頸,來節(jié)省大量的時間。例如:您可以一次性刪除和更新較少的行數(shù),進(jìn)而在將批處理提交到磁盤的同時,執(zhí)行其他類型的查詢。這些都可以讓您減少執(zhí)行回滾所需要的時間。
十、使用PROCEDURE ANALYSE(),來獲得更多的提示,優(yōu)化數(shù)據(jù)庫的最后一項(xiàng)實(shí)踐是:使用數(shù)據(jù)庫的內(nèi)置功能--PROCEDURE ANALYSE()。通過將其添加到SQL語句中,我們可以全面查看數(shù)據(jù)列,發(fā)現(xiàn)那些最佳的數(shù)據(jù)類型和長度。而在將新的數(shù)據(jù)導(dǎo)入對應(yīng)的數(shù)據(jù)表后,我們則可以及時檢查現(xiàn)有的表中,是否存在著任何不一致的情況。
以上我們分享了數(shù)據(jù)庫優(yōu)化調(diào)試的經(jīng)驗(yàn),希望能夠?qū)Υ蠹矣袔椭?。如果您想了解更多關(guān)于數(shù)據(jù)庫的信息,請您及時關(guān)注中培偉業(yè)。