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常用的数据库优化方法

发布时间:2022-01-07 23:47:43

❶ 数据库调优的方法有哪些

1.引言 数据库调优可以使数据库应用运行得更快,它需要综合考虑各种复杂的因素。将数据均 匀分布在磁盘上可以提高I/O 利用率,提高数据的读写性能;适当程度的非规范化可以改善 系统查询性能;建立索引和编写高效的SQL 语句能有效避免低性能操作;通过锁的调优解 决并发控制方面的性能问题。 数据库调优技术可以在不同的数据库系统中使用,它不必纠缠于复杂的公式和规则,然 而它需要对程序的应用、数据库管理系统、查询处理、并发控制、操作系统以及硬件有广泛 而深刻的理解。 2.计算机硬件调优 2.1 数据库对象的放置策略 利用数据库分区技术,均匀地把数据分布在系统的磁盘中,平衡I/O 访问,避免I/O 瓶颈: (1)访问分散到不同的磁盘,即使用户数据尽可能跨越多个设备,多个I/O 运转,避免 I/O 竞争,克服访问瓶颈;分别放置随机访问和连续访问数据。 (2)分离系统数据库I/O 和应用数据库I/O,把系统审计表和临时库表放在不忙的磁盘 上。 (3)把事务日志放在单独的磁盘上,减少磁盘I/O 开销,这还有利于在障碍后恢复,提 高了系统的安全性。 (4)把频繁访问的“活性”表放在不同的磁盘上;把频繁用的表、频繁做Join的表分别 放在单独的磁盘上,甚至把频繁访问的表的字段放在不同的磁盘上,把访问分散到不同的磁 盘上,避免I/O 争夺。 2.2 使用磁盘硬件优化数据库 RAID (独立磁盘冗余阵列)是由多个磁盘驱动器(一个阵列)组成的磁盘系统。通过将磁盘阵列当作一个磁盘来对待,基于硬件的RAID允许用户管理多个磁盘。使用基于硬件的 RAID与基于操作系统的RAID相比较,基于硬件的RAID能够提供更佳的性能。如果使用基于操作系统的RAID,那么它将占据其他系统需求的CPU周期;通过使用基于硬件的RAID, 用户在不关闭系统的情况下能够替换发生故障的驱动器。 SQL Server 一般使用RAID等级0、1 和5。 RAID 0 是传统的磁盘镜象,阵列中每一个磁盘都有一个或多个磁盘拷贝,它主要用来 提供最高级的可靠性,使RAID 0成倍增加了写操作却可以并行处理多个读操作,从而提高 了读操作的性能。 RAID 1 是磁盘镜像或磁盘双工,能够为事务日志保证冗余性。 RAID 5带奇偶的磁盘条带化,即将数据信息和校验信息分散到阵列的所有磁盘中,它可以消除一个校验盘的瓶颈和单点失效问题,RAID 5 也会增加写操作,也可以并行处理一个读操作,还 可以成倍地提高读操作的性能。 相比之下,RAID 5 增加的写操作比RAID 0 增加的要少许多。在实际应用中,用户的读操作要求远远多于写操作请求,而磁盘执行写操作的速度很快,以至于用户几乎感觉不到增加的时间,所以增加的写操作负担不会带来什么问题。在性能较好的服务器中一般都会选择使用RAID 5 的磁盘阵列卡来实现,对于性能相对差一些的服务器也可利用纯软件的方式来实现RAID 5。 3.关系系统与应用程序调优 3.1 应用程序优化 从数据库设计者的角度来看,应用程序无非是实现对数据的增加、修改、删除、查询和体现数据的结构和关系。设计者在性能方面的考虑因素,总的出发点是:把数据库当作奢侈 的资源看待,在确保功能的同时,尽可能少地动用数据库资源。包括如下原则: (1)不访问或少访问数据库; (2)简化对数据库的访问; (3)使访问最优; (4)对前期及后续的开发、部署、调整提出要求,以协助实现性能目标。 另外,不要直接执行完整的SQL 语法,尽量通过存储过程来调用SQL Server。客户与服务器连接时,建立连接池,让连接尽量得以重用,以避免时间与资源的损耗。非到不得已, 不要使用游标结构,确实使用时,注意各种游标的特性。

❷ 有哪些常见的数据库优化方法

关于数据库优化,可以从以下几个方面入手:

  1. 对查询进行优化,要尽量避免全表扫描,首先应考虑在 where 及 order by 涉及的列上建立索引。

  2. 应尽量避免在 where 子句中对字段进行 null 值判断。

  3. 应尽量避免在 where 子句中使用 != 或 <> 操作符。

  4. 查询的时候select后面不要用*,手动把字段名字加上。

❸ 数据库性能优化主要包括哪些方面

包括网络、硬件、操作系统、数据库参数和应用程序。

数据库的优化通常可以通过对网络、硬件、操作系统、数据库参数和应用程序的优化来进行。最常见的优化手段就是对硬件的升级。

根据统计,对网络、硬件、操作系统、数据库参数进行优化所获得的性能提升,全部加起来只占数据库系统性能提升的40%左右,其余的60%系统性能提升来自对应用程序的优化。许多优化专家认为,对应用程序的优化可以得到80%的系统性能的提升。

(3)常用的数据库优化方法扩展阅读

数据库性能优化法则归纳为5个层次:

1、减少数据访问(减少磁盘访问)

2、返回更少数据(减少网络传输或磁盘访问)

3、减少交互次数(减少网络传输)

4、减少服务器CPU开销(减少CPU及内存开销)

5、利用更多资源(增加资源)

由于每一层优化法则都是解决其对应硬件的性能问题,所以带来的性能提升比例也不一样。传统数据库系统设计是也是尽可能对低速设备提供优化方法,因此针对低速设备问题的可优化手段也更多,优化成本也更低。

任何一个SQL的性能优化都应该按这个规则由上到下来诊断问题并提出解决方案,而不应该首先想到的是增加资源解决问题。

❹ 优化MYSQL数据库的方法

(1).数据库设计方面,这是DBA和Architect的责任,设计结构良好的数据库,必要的时候,去正规化(英文是这个:denormalize,中文翻译成啥我不知道),允许部分数据冗余,避免JOIN操作,以提高查询效率
(2).系统架构设计方面,表散列,把海量数据散列到几个不同的表里面.快慢表,快表只留最新数据,慢表是历史存档.集群,主服务器Read & write,从服务器read only,或者N台服务器,各机器互为Master
(3).(1)和(2)超越PHP Programmer的要求了,会更好,不会没关系.检查有没有少加索引
(4).写高效的SQL语句,看看有没有写低效的SQL语句,比如生成笛卡尔积的全连接啊,大量的Group By和order by,没有limit等等.必要的时候,把数据库逻辑封装到DBMS端的存储过程里面.缓存查询结果,explain每一个sql语句
(5).所得皆必须,只从数据库取必需的数据,比如查询某篇文章的评论数,select count(*) ... where article_id = ? 就可以了,不要先select * ... where article_id = ?然后msql_num_rows.
只传送必须的SQL语句,比如修改文章的时候,如果用户只修改了标题,那就update ... set title = ? where article_id = ?不要set content = ?(大文本)
(6).必要的时候用不同的存储引擎.比如InnoDB可以减少死锁.HEAP可以提高一个数量级的查询速度

如何优化数据库

设计数据库要满足三大范式:第一范式:
1、内容相似的数据列必须消除(消除的办法就是再创建一个数据表来存放他们,建立关联关系)
2、必须为每一组相关数据分别创建一个表
3、每条数据记录必须用一个主键来标示

第二范式:
1、只要数据列里面的内容出现重复,就意味着应该把表拆分为多个表
2、拆分形成的表必须用外键关联起来。

第三范式:
1、与主键没有直接关系的数据列必须消除(消除的办法就是再创建一个表来存放他们)

❻ 有哪些常见的数据库优化方法

数据库优化的指导思路是首先写出的SQL是优化器喜欢的,然后在排除烂的SQL的情况下就是,找瓶颈,数据库吞吐量上不去或者查询慢都是因为某一瓶颈的存在,从非常大的粒度来看,瓶颈可以分为五类:io 内存 CPU 网络 锁。
当卡在某一瓶颈时,其他的资源就会被闲置,解决瓶颈或者用非瓶颈的资源做trade off达到总和的最大才是优化的正解,比如建索引就是以空间换时间的做法。
由于数据库相对比较复杂,上下文有区别优化思路也会不一样,所以离开上下文谈具体的优化手段就是坑。
大部分开发人员会犯的错误是所谓的“锤子人”,也就是自己是锤子看什么都像钉子,比如觉得慢就说要分区,觉得某种语句的写法一定比另一种快而不考虑场景。

❼ 数据库该如何优化

数据库优化可以从以下几个方面进行:
1.结构层: web服务器采用负载均衡服务器,mysql服务器采用主从复制,读写分离
2.储存层: 采用合适的存储引擎,采用三范式
3.设计层: 采用分区分表,索引,表的字段采用合适的字段属性,适当的采用逆范式,开启mysql缓存
4.sql语句层:结果一样的情况下,采用效率高,速度快节省资源的sql语句执行

❽ 优化数据库性能的方式有哪些

优化SQL语句
写存储过程
给表建索引
减少一些不必要的查询
比如:只要查询demo表中的
name
字段一般都会这样写
"select
*
from
demo"
这样写他是查询的整张表如果有很多的字段这样差出来的效率是很低的
可以写成这样
"select
name
from
deom"

❾ 怎样进行sql数据库的优化

1、数据库空间是个概述,在sqlserver里,使用语句 exec sp_spaceused 'TableName' 这个语句来查。

❿ 数据库查询性能优化方式有哪些

1、1、调整数据结构的设计。这一部分在开发信息系统之前完成,程序员需要考虑是否使用ORACLE数据库的分区功能,对于经常访问的数据库表是否需要建立索引等。

2、2、调整应用程序结构设计。这一部分也是在开发信息系统之前完成,程序员在这一步需要考虑应用程序使用什么样的体系结构,是使用传统的Client/Server两层体系结构,还是使用Browser/Web/Database的三层体系结构。不同的应用程序体系结构要求的数据库资源是不同的。

3、3、调整数据库SQL语句。应用程序的执行最终将归结为数据库中的SQL语句执行,因此SQL语句的执行效率最终决定了ORACLE数据库的性能。ORACLE公司推荐使用ORACLE语句优化器(Oracle Optimizer)和行锁管理器(row-level manager)来调整优化SQL语句。

4、4、调整服务器内存分配。内存分配是在信息系统运行过程中优化配置的,数据库管理员可以根据数据库运行状况调整数据库系统全局区(SGA区)的数据缓冲区、日志缓冲区和共享池的大小;还可以调整程序全局区(PGA区)的大小。需要注意的是,SGA区不是越大越好,SGA区过大会占用操作系统使用的内存而引起虚拟内存的页面交换,这样反而会降低系统。

5、5、调整硬盘I/O,这一步是在信息系统开发之前完成的。数据库管理员可以将组成同一个表空间的数据文件放在不同的硬盘上,做到硬盘之间I/O负载均衡。

6、6、调整操作系统参数,例如:运行在UNIX操作系统上的ORACLE数据库,可以调整UNIX数据缓冲池的大小,每个进程所能使用的内存大小等参数。

实际上,上述数据库优化措施之间是相互联系的。ORACLE数据库性能恶化表现基本上都是用户响应时间比较长,需要用户长时间的等待。但性能恶化的原因却是多种多样的,有时是多个因素共同造成了性能恶化的结果,这就需要数据库管理员有比较全面的计算机知识,能够敏感地察觉到影响数据库性能的主要原因所在。另外,良好的数据库管理工具对于优化数据库性能也是很重要的。

ORACLE数据库性能优化工具

常用的数据库性能优化工具有:

1、1、ORACLE数据库在线数据字典,ORACLE在线数据字典能够反映出ORACLE动态运行情况,对于调整数据库性能是很有帮助的。

2、2、操作系统工具,例如UNIX操作系统的vmstat,iostat等命令可以查看到系统系统级内存和硬盘I/O的使用情况,这些工具对于管理员弄清出系统瓶颈出现在什么地方有时候很有用。

3、3、SQL语言跟踪工具(SQL TRACE FACILITY),SQL语言跟踪工具可以记录SQL语句的执行情况,管理员可以使用虚拟表来调整实例,使用SQL语句跟踪文件调整应用程序性能。SQL语言跟踪工具将结果输出成一个操作系统的文件,管理员可以使用TKPROF工具查看这些文件。

4、4、ORACLE Enterprise Manager(OEM),这是一个图形的用户管理界面,用户可以使用它方便地进行数据库管理而不必记住复杂的ORACLE数据库管理的命令。

5、5、EXPLAIN PLAN——SQL语言优化命令,使用这个命令可以帮助程序员写出高效的SQL语言。

ORACLE数据库的系统性能评估

信息系统的类型不同,需要关注的数据库参数也是不同的。数据库管理员需要根据自己的信息系统的类型着重考虑不同的数据库参数。

1、1、在线事务处理信息系统(OLTP),这种类型的信息系统一般需要有大量的Insert、Update操作,典型的系统包括民航机票发售系统、银行储蓄系统等。OLTP系统需要保证数据库的并发性、可靠性和最终用户的速度,这类系统使用的ORACLE数据库需要主要考虑下述参数:

l l 数据库回滚段是否足够?

l l 是否需要建立ORACLE数据库索引、聚集、散列?

l l 系统全局区(SGA)大小是否足够?

l l SQL语句是否高效?

2、2、数据仓库系统(Data Warehousing),这种信息系统的主要任务是从ORACLE的海量数据中进行查询,得到数据之间的某些规律。数据库管理员需要为这种类型的ORACLE数据库着重考虑下述参数:

l l 是否采用B*-索引或者bitmap索引?

l l 是否采用并行SQL查询以提高查询效率?

l l 是否采用PL/SQL函数编写存储过程?

l l 有必要的话,需要建立并行数据库提高数据库的查询效率

SQL语句的调整原则

SQL语言是一种灵活的语言,相同的功能可以使用不同的语句来实现,但是语句的执行效率是很不相同的。程序员可以使用EXPLAIN PLAN语句来比较各种实现方案,并选出最优的实现方案。总得来讲,程序员写SQL语句需要满足考虑如下规则:

1、1、尽量使用索引。试比较下面两条SQL语句:

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

(SELECT deptno FROM emp);

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

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

这两条查询语句实现的结果是相同的,但是执行语句A的时候,ORACLE会对整个emp表进行扫描,没有使用建立在emp表上的deptno索引,执行语句B的时候,由于在子查询中使用了联合查询,ORACLE只是对emp表进行的部分数据扫描,并利用了deptno列的索引,所以语句B的效率要比语句A的效率高一些。

2、2、选择联合查询的联合次序。考虑下面的例子:

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;

这个SQL例子中,程序员首先需要选择要查询的主表,因为主表要进行整个表数据的扫描,所以主表应该数据量最小,所以例子中表A的acol列的范围应该比表B和表C相应列的范围小。

3、3、在子查询中慎重使用IN或者NOT IN语句,使用where (NOT) exists的效果要好的多。

4、4、慎重使用视图的联合查询,尤其是比较复杂的视图之间的联合查询。一般对视图的查询最好都分解为对数据表的直接查询效果要好一些。

5、5、可以在参数文件中设置SHARED_POOL_RESERVED_SIZE参数,这个参数在SGA共享池中保留一个连续的内存空间,连续的内存空间有益于存放大的SQL程序包。

6、6、ORACLE公司提供的DBMS_SHARED_POOL程序可以帮助程序员将某些经常使用的存储过程“钉”在SQL区中而不被换出内存,程序员对于经常使用并且占用内存很多的存储过程“钉”到内存中有利于提高最终用户的响应时间。

CPU参数的调整

CPU是服务器的一项重要资源,服务器良好的工作状态是在工作高峰时CPU的使用率在90%以上。如果空闲时间CPU使用率就在90%以上,说明服务器缺乏CPU资源,如果工作高峰时CPU使用率仍然很低,说明服务器CPU资源还比较富余。

使用操作相同命令可以看到CPU的使用情况,一般UNIX操作系统的服务器,可以使用sar –u命令查看CPU的使用率,NT操作系统的服务器,可以使用NT的性能管理器来查看CPU的使用率。

数据库管理员可以通过查看v$sysstat数据字典中“CPU used by this session”统计项得知ORACLE数据库使用的CPU时间,查看“OS User level CPU time”统计项得知操作系统用户态下的CPU时间,查看“OS System call CPU time”统计项得知操作系统系统态下的CPU时间,操作系统总的CPU时间就是用户态和系统态时间之和,如果ORACLE数据库使用的CPU时间占操作系统总的CPU时间90%以上,说明服务器CPU基本上被ORACLE数据库使用着,这是合理,反之,说明服务器CPU被其它程序占用过多,ORACLE数据库无法得到更多的CPU时间。

数据库管理员还可以通过查看v$sesstat数据字典来获得当前连接ORACLE数据库各个会话占用的CPU时间,从而得知什么会话耗用服务器CPU比较多。

出现CPU资源不足的情况是很多的:SQL语句的重解析、低效率的SQL语句、锁冲突都会引起CPU资源不足。

1、数据库管理员可以执行下述语句来查看SQL语句的解析情况:

SELECT * FROM V$SYSSTAT

WHERE NAME IN

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

这里parse time cpu是系统服务时间,parse time elapsed是响应时间,用户等待时间

waite time = parse time elapsed – parse time cpu

由此可以得到用户SQL语句平均解析等待时间=waite time / parse count。这个平均等待时间应该接近于0,如果平均解析等待时间过长,数据库管理员可以通过下述语句

SELECT SQL_TEXT, PARSE_CALLS, EXECUTIONS FROM V$SQLAREA

ORDER BY PARSE_CALLS;

来发现是什么SQL语句解析效率比较低。程序员可以优化这些语句,或者增加ORACLE参数SESSION_CACHED_CURSORS的值。

2、数据库管理员还可以通过下述语句:

SELECT BUFFER_GETS, EXECUTIONS, SQL_TEXT FROM V$SQLAREA;

查看低效率的SQL语句,优化这些语句也有助于提高CPU的利用率。

3、3、数据库管理员可以通过v$system_event数据字典中的“latch free”统计项查看ORACLE数据库的冲突情况,如果没有冲突的话,latch free查询出来没有结果。如果冲突太大的话,数据库管理员可以降低spin_count参数值,来消除高的CPU使用率。

内存参数的调整

内存参数的调整主要是指ORACLE数据库的系统全局区(SGA)的调整。SGA主要由三部分构成:共享池、数据缓冲区、日志缓冲区。

1、 1、 共享池由两部分构成:共享SQL区和数据字典缓冲区,共享SQL区是存放用户SQL命令的区域,数据字典缓冲区存放数据库运行的动态信息。数据库管理员通过执行下述语句:

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

来查看共享SQL区的使用率。这个使用率应该在90%以上,否则需要增加共享池的大小。数据库管理员还可以执行下述语句:

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

查看数据字典缓冲区的使用率,这个使用率也应该在90%以上,否则需要增加共享池的大小。

2、 2、 数据缓冲区。数据库管理员可以通过下述语句:

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

来查看数据库数据缓冲区的使用情况。查询出来的结果可以计算出来数据缓冲区的使用命中率=1 - ( physical reads / (db block gets + consistent gets) )。

这个命中率应该在90%以上,否则需要增加数据缓冲区的大小。

3、 3、 日志缓冲区。数据库管理员可以通过执行下述语句:

select name,value from v$sysstat where name in ('redo entries','redo log space requests');查看日志缓冲区的使用情况。查询出的结果可以计算出日志缓冲区的申请失败率:

申请失败率=requests/entries,申请失败率应该接近于0,否则说明日志缓冲区开设太小,需要增加ORACLE数据库的日志缓冲区。

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