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常用的資料庫優化方法

發布時間:2022-01-07 23:47:43

❶ 資料庫調優的方法有哪些

1.引言 資料庫調優可以使資料庫應用運行得更快,它需要綜合考慮各種復雜的因素。將數據均 勻分布在磁碟上可以提高I/O 利用率,提高數據的讀寫性能;適當程度的非規范化可以改善 系統查詢性能;建立索引和編寫高效的SQL 語句能有效避免低性能操作;通過鎖的調優解 決並發控制方面的性能問題。 資料庫調優技術可以在不同的資料庫系統中使用,它不必糾纏於復雜的公式和規則,然 而它需要對程序的應用、資料庫管理系統、查詢處理、並發控制、操作系統以及硬體有廣泛 而深刻的理解。 2.計算機硬體調優 2.1 資料庫對象的放置策略 利用資料庫分區技術,均勻地把數據分布在系統的磁碟中,平衡I/O 訪問,避免I/O 瓶頸: (1)訪問分散到不同的磁碟,即使用戶數據盡可能跨越多個設備,多個I/O 運轉,避免 I/O 競爭,克服訪問瓶頸;分別放置隨機訪問和連續訪問數據。 (2)分離系統資料庫I/O 和應用資料庫I/O,把系統審計表和臨時庫表放在不忙的磁碟 上。 (3)把事務日誌放在單獨的磁碟上,減少磁碟I/O 開銷,這還有利於在障礙後恢復,提 高了系統的安全性。 (4)把頻繁訪問的「活性」表放在不同的磁碟上;把頻繁用的表、頻繁做Join的表分別 放在單獨的磁碟上,甚至把頻繁訪問的表的欄位放在不同的磁碟上,把訪問分散到不同的磁 盤上,避免I/O 爭奪。 2.2 使用磁碟硬體優化資料庫 RAID (獨立磁碟冗餘陣列)是由多個磁碟驅動器(一個陣列)組成的磁碟系統。通過將磁碟陣列當作一個磁碟來對待,基於硬體的RAID允許用戶管理多個磁碟。使用基於硬體的 RAID與基於操作系統的RAID相比較,基於硬體的RAID能夠提供更佳的性能。如果使用基於操作系統的RAID,那麼它將占據其他系統需求的CPU周期;通過使用基於硬體的RAID, 用戶在不關閉系統的情況下能夠替換發生故障的驅動器。 SQL Server 一般使用RAID等級0、1 和5。 RAID 0 是傳統的磁碟鏡象,陣列中每一個磁碟都有一個或多個磁碟拷貝,它主要用來 提供最高級的可靠性,使RAID 0成倍增加了寫操作卻可以並行處理多個讀操作,從而提高 了讀操作的性能。 RAID 1 是磁碟鏡像或磁碟雙工,能夠為事務日誌保證冗餘性。 RAID 5帶奇偶的磁碟條帶化,即將數據信息和校驗信息分散到陣列的所有磁碟中,它可以消除一個校驗盤的瓶頸和單點失效問題,RAID 5 也會增加寫操作,也可以並行處理一個讀操作,還 可以成倍地提高讀操作的性能。 相比之下,RAID 5 增加的寫操作比RAID 0 增加的要少許多。在實際應用中,用戶的讀操作要求遠遠多於寫操作請求,而磁碟執行寫操作的速度很快,以至於用戶幾乎感覺不到增加的時間,所以增加的寫操作負擔不會帶來什麼問題。在性能較好的伺服器中一般都會選擇使用RAID 5 的磁碟陣列卡來實現,對於性能相對差一些的伺服器也可利用純軟體的方式來實現RAID 5。 3.關系系統與應用程序調優 3.1 應用程序優化 從資料庫設計者的角度來看,應用程序無非是實現對數據的增加、修改、刪除、查詢和體現數據的結構和關系。設計者在性能方面的考慮因素,總的出發點是:把資料庫當作奢侈 的資源看待,在確保功能的同時,盡可能少地動用資料庫資源。包括如下原則: (1)不訪問或少訪問資料庫; (2)簡化對資料庫的訪問; (3)使訪問最優; (4)對前期及後續的開發、部署、調整提出要求,以協助實現性能目標。 另外,不要直接執行完整的SQL 語法,盡量通過存儲過程來調用SQL Server。客戶與伺服器連接時,建立連接池,讓連接盡量得以重用,以避免時間與資源的損耗。非到不得已, 不要使用游標結構,確實使用時,注意各種游標的特性。

❷ 有哪些常見的資料庫優化方法

關於資料庫優化,可以從以下幾個方面入手:

  1. 對查詢進行優化,要盡量避免全表掃描,首先應考慮在 where 及 order by 涉及的列上建立索引。

  2. 應盡量避免在 where 子句中對欄位進行 null 值判斷。

  3. 應盡量避免在 where 子句中使用 != 或 <> 操作符。

  4. 查詢的時候select後面不要用*,手動把欄位名字加上。

❸ 資料庫性能優化主要包括哪些方面

包括網路、硬體、操作系統、資料庫參數和應用程序。

資料庫的優化通常可以通過對網路、硬體、操作系統、資料庫參數和應用程序的優化來進行。最常見的優化手段就是對硬體的升級。

根據統計,對網路、硬體、操作系統、資料庫參數進行優化所獲得的性能提升,全部加起來只佔資料庫系統性能提升的40%左右,其餘的60%系統性能提升來自對應用程序的優化。許多優化專家認為,對應用程序的優化可以得到80%的系統性能的提升。

(3)常用的資料庫優化方法擴展閱讀

資料庫性能優化法則歸納為5個層次:

1、減少數據訪問(減少磁碟訪問)

2、返回更少數據(減少網路傳輸或磁碟訪問)

3、減少交互次數(減少網路傳輸)

4、減少伺服器CPU開銷(減少CPU及內存開銷)

5、利用更多資源(增加資源)

由於每一層優化法則都是解決其對應硬體的性能問題,所以帶來的性能提升比例也不一樣。傳統資料庫系統設計是也是盡可能對低速設備提供優化方法,因此針對低速設備問題的可優化手段也更多,優化成本也更低。

任何一個SQL的性能優化都應該按這個規則由上到下來診斷問題並提出解決方案,而不應該首先想到的是增加資源解決問題。

❹ 優化MYSQL資料庫的方法

(1).資料庫設計方面,這是DBA和Architect的責任,設計結構良好的資料庫,必要的時候,去正規化(英文是這個:denormalize,中文翻譯成啥我不知道),允許部分數據冗餘,避免JOIN操作,以提高查詢效率
(2).系統架構設計方面,表散列,把海量數據散列到幾個不同的表裡面.快慢表,快表只留最新數據,慢表是歷史存檔.集群,主伺服器Read & write,從伺服器read only,或者N台伺服器,各機器互為Master
(3).(1)和(2)超越PHP Programmer的要求了,會更好,不會沒關系.檢查有沒有少加索引
(4).寫高效的SQL語句,看看有沒有寫低效的SQL語句,比如生成笛卡爾積的全連接啊,大量的Group By和order by,沒有limit等等.必要的時候,把資料庫邏輯封裝到DBMS端的存儲過程裡面.緩存查詢結果,explain每一個sql語句
(5).所得皆必須,只從資料庫取必需的數據,比如查詢某篇文章的評論數,select count(*) ... where article_id = ? 就可以了,不要先select * ... where article_id = ?然後msql_num_rows.
只傳送必須的SQL語句,比如修改文章的時候,如果用戶只修改了標題,那就update ... set title = ? where article_id = ?不要set content = ?(大文本)
(6).必要的時候用不同的存儲引擎.比如InnoDB可以減少死鎖.HEAP可以提高一個數量級的查詢速度

如何優化資料庫

設計資料庫要滿足三大範式:第一範式:
1、內容相似的數據列必須消除(消除的辦法就是再創建一個數據表來存放他們,建立關聯關系)
2、必須為每一組相關數據分別創建一個表
3、每條數據記錄必須用一個主鍵來標示

第二範式:
1、只要數據列裡面的內容出現重復,就意味著應該把表拆分為多個表
2、拆分形成的表必須用外鍵關聯起來。

第三範式:
1、與主鍵沒有直接關系的數據列必須消除(消除的辦法就是再創建一個表來存放他們)

❻ 有哪些常見的資料庫優化方法

資料庫優化的指導思路是首先寫出的SQL是優化器喜歡的,然後在排除爛的SQL的情況下就是,找瓶頸,資料庫吞吐量上不去或者查詢慢都是因為某一瓶頸的存在,從非常大的粒度來看,瓶頸可以分為五類:io 內存 CPU 網路 鎖。
當卡在某一瓶頸時,其他的資源就會被閑置,解決瓶頸或者用非瓶頸的資源做trade off達到總和的最大才是優化的正解,比如建索引就是以空間換時間的做法。
由於資料庫相對比較復雜,上下文有區別優化思路也會不一樣,所以離開上下文談具體的優化手段就是坑。
大部分開發人員會犯的錯誤是所謂的「錘子人」,也就是自己是錘子看什麼都像釘子,比如覺得慢就說要分區,覺得某種語句的寫法一定比另一種快而不考慮場景。

❼ 資料庫該如何優化

資料庫優化可以從以下幾個方面進行:
1.結構層: web伺服器採用負載均衡伺服器,mysql伺服器採用主從復制,讀寫分離
2.儲存層: 採用合適的存儲引擎,採用三範式
3.設計層: 採用分區分表,索引,表的欄位採用合適的欄位屬性,適當的採用逆範式,開啟mysql緩存
4.sql語句層:結果一樣的情況下,採用效率高,速度快節省資源的sql語句執行

❽ 優化資料庫性能的方式有哪些

優化SQL語句
寫存儲過程
給表建索引
減少一些不必要的查詢
比如:只要查詢demo表中的
name
欄位一般都會這樣寫
"select
*
from
demo"
這樣寫他是查詢的整張表如果有很多的欄位這樣差出來的效率是很低的
可以寫成這樣
"select
name
from
deom"

❾ 怎樣進行sql資料庫的優化

1、資料庫空間是個概述,在sqlserver里,使用語句 exec sp_spaceused 'TableName' 這個語句來查。

❿ 資料庫查詢性能優化方式有哪些

1、1、調整數據結構的設計。這一部分在開發信息系統之前完成,程序員需要考慮是否使用ORACLE資料庫的分區功能,對於經常訪問的資料庫表是否需要建立索引等。

2、2、調整應用程序結構設計。這一部分也是在開發信息系統之前完成,程序員在這一步需要考慮應用程序使用什麼樣的體系結構,是使用傳統的Client/Server兩層體系結構,還是使用Browser/Web/Database的三層體系結構。不同的應用程序體系結構要求的資料庫資源是不同的。

3、3、調整資料庫SQL語句。應用程序的執行最終將歸結為資料庫中的SQL語句執行,因此SQL語句的執行效率最終決定了ORACLE資料庫的性能。ORACLE公司推薦使用ORACLE語句優化器(Oracle Optimizer)和行鎖管理器(row-level manager)來調整優化SQL語句。

4、4、調整伺服器內存分配。內存分配是在信息系統運行過程中優化配置的,資料庫管理員可以根據資料庫運行狀況調整資料庫系統全局區(SGA區)的數據緩沖區、日誌緩沖區和共享池的大小;還可以調整程序全局區(PGA區)的大小。需要注意的是,SGA區不是越大越好,SGA區過大會佔用操作系統使用的內存而引起虛擬內存的頁面交換,這樣反而會降低系統。

5、5、調整硬碟I/O,這一步是在信息系統開發之前完成的。資料庫管理員可以將組成同一個表空間的數據文件放在不同的硬碟上,做到硬碟之間I/O負載均衡。

6、6、調整操作系統參數,例如:運行在UNIX操作系統上的ORACLE資料庫,可以調整UNIX數據緩沖池的大小,每個進程所能使用的內存大小等參數。

實際上,上述資料庫優化措施之間是相互聯系的。ORACLE資料庫性能惡化表現基本上都是用戶響應時間比較長,需要用戶長時間的等待。但性能惡化的原因卻是多種多樣的,有時是多個因素共同造成了性能惡化的結果,這就需要資料庫管理員有比較全面的計算機知識,能夠敏感地察覺到影響資料庫性能的主要原因所在。另外,良好的資料庫管理工具對於優化資料庫性能也是很重要的。

ORACLE資料庫性能優化工具

常用的資料庫性能優化工具有:

1、1、ORACLE資料庫在線數據字典,ORACLE在線數據字典能夠反映出ORACLE動態運行情況,對於調整資料庫性能是很有幫助的。

2、2、操作系統工具,例如UNIX操作系統的vmstat,iostat等命令可以查看到系統系統級內存和硬碟I/O的使用情況,這些工具對於管理員弄清出系統瓶頸出現在什麼地方有時候很有用。

3、3、SQL語言跟蹤工具(SQL TRACE FACILITY),SQL語言跟蹤工具可以記錄SQL語句的執行情況,管理員可以使用虛擬表來調整實例,使用SQL語句跟蹤文件調整應用程序性能。SQL語言跟蹤工具將結果輸出成一個操作系統的文件,管理員可以使用TKPROF工具查看這些文件。

4、4、ORACLE Enterprise Manager(OEM),這是一個圖形的用戶管理界面,用戶可以使用它方便地進行資料庫管理而不必記住復雜的ORACLE資料庫管理的命令。

5、5、EXPLAIN PLAN——SQL語言優化命令,使用這個命令可以幫助程序員寫出高效的SQL語言。

ORACLE資料庫的系統性能評估

信息系統的類型不同,需要關注的資料庫參數也是不同的。資料庫管理員需要根據自己的信息系統的類型著重考慮不同的資料庫參數。

1、1、在線事務處理信息系統(OLTP),這種類型的信息系統一般需要有大量的Insert、Update操作,典型的系統包括民航機票發售系統、銀行儲蓄系統等。OLTP系統需要保證資料庫的並發性、可靠性和最終用戶的速度,這類系統使用的ORACLE資料庫需要主要考慮下述參數:

l l 資料庫回滾段是否足夠?

l l 是否需要建立ORACLE資料庫索引、聚集、散列?

l l 系統全局區(SGA)大小是否足夠?

l l SQL語句是否高效?

2、2、數據倉庫系統(Data Warehousing),這種信息系統的主要任務是從ORACLE的海量數據中進行查詢,得到數據之間的某些規律。資料庫管理員需要為這種類型的ORACLE資料庫著重考慮下述參數:

l l 是否採用B*-索引或者bitmap索引?

l l 是否採用並行SQL查詢以提高查詢效率?

l l 是否採用PL/SQL函數編寫存儲過程?

l l 有必要的話,需要建立並行資料庫提高資料庫的查詢效率

SQL語句的調整原則

SQL語言是一種靈活的語言,相同的功能可以使用不同的語句來實現,但是語句的執行效率是很不相同的。程序員可以使用EXPLAIN PLAN語句來比較各種實現方案,並選出最優的實現方案。總得來講,程序員寫SQL語句需要滿足考慮如下規則:

1、1、盡量使用索引。試比較下面兩條SQL語句:

語句A:SELECT dname, deptno FROM dept WHERE deptno NOT IN

(SELECT deptno FROM emp);

語句B:SELECT dname, deptno FROM dept WHERE NOT EXISTS

(SELECT deptno FROM emp WHERE dept.deptno = emp.deptno);

這兩條查詢語句實現的結果是相同的,但是執行語句A的時候,ORACLE會對整個emp表進行掃描,沒有使用建立在emp表上的deptno索引,執行語句B的時候,由於在子查詢中使用了聯合查詢,ORACLE只是對emp表進行的部分數據掃描,並利用了deptno列的索引,所以語句B的效率要比語句A的效率高一些。

2、2、選擇聯合查詢的聯合次序。考慮下面的例子:

SELECT stuff FROM taba a, tabb b, tabc c

WHERE a.acol between :alow and :ahigh

AND b.bcol between :blow and :bhigh

AND c.ccol between :clow and :chigh

AND a.key1 = b.key1

AMD a.key2 = c.key2;

這個SQL例子中,程序員首先需要選擇要查詢的主表,因為主表要進行整個表數據的掃描,所以主表應該數據量最小,所以例子中表A的acol列的范圍應該比表B和表C相應列的范圍小。

3、3、在子查詢中慎重使用IN或者NOT IN語句,使用where (NOT) exists的效果要好的多。

4、4、慎重使用視圖的聯合查詢,尤其是比較復雜的視圖之間的聯合查詢。一般對視圖的查詢最好都分解為對數據表的直接查詢效果要好一些。

5、5、可以在參數文件中設置SHARED_POOL_RESERVED_SIZE參數,這個參數在SGA共享池中保留一個連續的內存空間,連續的內存空間有益於存放大的SQL程序包。

6、6、ORACLE公司提供的DBMS_SHARED_POOL程序可以幫助程序員將某些經常使用的存儲過程「釘」在SQL區中而不被換出內存,程序員對於經常使用並且佔用內存很多的存儲過程「釘」到內存中有利於提高最終用戶的響應時間。

CPU參數的調整

CPU是伺服器的一項重要資源,伺服器良好的工作狀態是在工作高峰時CPU的使用率在90%以上。如果空閑時間CPU使用率就在90%以上,說明伺服器缺乏CPU資源,如果工作高峰時CPU使用率仍然很低,說明伺服器CPU資源還比較富餘。

使用操作相同命令可以看到CPU的使用情況,一般UNIX操作系統的伺服器,可以使用sar –u命令查看CPU的使用率,NT操作系統的伺服器,可以使用NT的性能管理器來查看CPU的使用率。

資料庫管理員可以通過查看v$sysstat數據字典中「CPU used by this session」統計項得知ORACLE資料庫使用的CPU時間,查看「OS User level CPU time」統計項得知操作系統用戶態下的CPU時間,查看「OS System call CPU time」統計項得知操作系統系統態下的CPU時間,操作系統總的CPU時間就是用戶態和系統態時間之和,如果ORACLE資料庫使用的CPU時間占操作系統總的CPU時間90%以上,說明伺服器CPU基本上被ORACLE資料庫使用著,這是合理,反之,說明伺服器CPU被其它程序佔用過多,ORACLE資料庫無法得到更多的CPU時間。

資料庫管理員還可以通過查看v$sesstat數據字典來獲得當前連接ORACLE資料庫各個會話佔用的CPU時間,從而得知什麼會話耗用伺服器CPU比較多。

出現CPU資源不足的情況是很多的:SQL語句的重解析、低效率的SQL語句、鎖沖突都會引起CPU資源不足。

1、資料庫管理員可以執行下述語句來查看SQL語句的解析情況:

SELECT * FROM V$SYSSTAT

WHERE NAME IN

('parse time cpu', 'parse time elapsed', 'parse count (hard)');

這里parse time cpu是系統服務時間,parse time elapsed是響應時間,用戶等待時間

waite time = parse time elapsed – parse time cpu

由此可以得到用戶SQL語句平均解析等待時間=waite time / parse count。這個平均等待時間應該接近於0,如果平均解析等待時間過長,資料庫管理員可以通過下述語句

SELECT SQL_TEXT, PARSE_CALLS, EXECUTIONS FROM V$SQLAREA

ORDER BY PARSE_CALLS;

來發現是什麼SQL語句解析效率比較低。程序員可以優化這些語句,或者增加ORACLE參數SESSION_CACHED_CURSORS的值。

2、資料庫管理員還可以通過下述語句:

SELECT BUFFER_GETS, EXECUTIONS, SQL_TEXT FROM V$SQLAREA;

查看低效率的SQL語句,優化這些語句也有助於提高CPU的利用率。

3、3、資料庫管理員可以通過v$system_event數據字典中的「latch free」統計項查看ORACLE資料庫的沖突情況,如果沒有沖突的話,latch free查詢出來沒有結果。如果沖突太大的話,資料庫管理員可以降低spin_count參數值,來消除高的CPU使用率。

內存參數的調整

內存參數的調整主要是指ORACLE資料庫的系統全局區(SGA)的調整。SGA主要由三部分構成:共享池、數據緩沖區、日誌緩沖區。

1、 1、 共享池由兩部分構成:共享SQL區和數據字典緩沖區,共享SQL區是存放用戶SQL命令的區域,數據字典緩沖區存放資料庫運行的動態信息。資料庫管理員通過執行下述語句:

select (sum(pins - reloads)) / sum(pins) "Lib Cache" from v$librarycache;

來查看共享SQL區的使用率。這個使用率應該在90%以上,否則需要增加共享池的大小。資料庫管理員還可以執行下述語句:

select (sum(gets - getmisses - usage - fixed)) / sum(gets) "Row Cache" from v$rowcache;

查看數據字典緩沖區的使用率,這個使用率也應該在90%以上,否則需要增加共享池的大小。

2、 2、 數據緩沖區。資料庫管理員可以通過下述語句:

SELECT name, value FROM v$sysstat WHERE name IN ('db block gets', 'consistent gets','physical reads');

來查看資料庫數據緩沖區的使用情況。查詢出來的結果可以計算出來數據緩沖區的使用命中率=1 - ( physical reads / (db block gets + consistent gets) )。

這個命中率應該在90%以上,否則需要增加數據緩沖區的大小。

3、 3、 日誌緩沖區。資料庫管理員可以通過執行下述語句:

select name,value from v$sysstat where name in ('redo entries','redo log space requests');查看日誌緩沖區的使用情況。查詢出的結果可以計算出日誌緩沖區的申請失敗率:

申請失敗率=requests/entries,申請失敗率應該接近於0,否則說明日誌緩沖區開設太小,需要增加ORACLE資料庫的日誌緩沖區。

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