Web應(yīng)用性能優(yōu)化之淺見(jiàn)（二）

    在當(dāng)今信息時(shí)代，數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化也是非常重要的課題，虹信軟件在此和大家分享一下數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化的經(jīng)驗(yàn)。

一、IO優(yōu)化

    除硬盤硬件性能提升外，數(shù)據(jù)庫(kù)也有兩種方法來(lái)提升磁盤IO訪問(wèn)能力，他們實(shí)質(zhì)都是創(chuàng)建多個(gè)數(shù)據(jù)文件：

    一是在物理存儲(chǔ)方面，創(chuàng)建數(shù)據(jù)文件的時(shí)候，可以創(chuàng)建多個(gè)數(shù)據(jù)文件；

    二是在優(yōu)化大表數(shù)據(jù)時(shí)，我們創(chuàng)建表分區(qū)，也需要?jiǎng)?chuàng)建多個(gè)數(shù)據(jù)文件組，

    當(dāng)然不同數(shù)據(jù)庫(kù)我們實(shí)現(xiàn)的方法都不相同。

二、設(shè)計(jì)優(yōu)化

    我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候一般都遵循3NF范式設(shè)計(jì)，通過(guò)我自己的一些經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)我也需要根據(jù)合適的需求進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，不能死搬硬套。

    那么怎樣才是合理的設(shè)計(jì)呢？

    一是我們?cè)谧龌�礎(chǔ)業(yè)務(wù)表設(shè)計(jì)的時(shí)候，最好是用范式設(shè)計(jì)；

    二是在報(bào)表統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)挖掘的時(shí)候，我們的設(shè)計(jì)就剛好相反，用的反范式設(shè)計(jì)，使用更多的冗余數(shù)據(jù)。

三、索引優(yōu)化

    我們使用最多的都是B樹索引，在SQLserver中，具體分成了聚集索引和非聚集索引，它們的區(qū)別在于：基礎(chǔ)表的數(shù)據(jù)行不按非聚集鍵的順序排序和存儲(chǔ)；非聚集索引的葉層是由索引頁(yè)而不是由數(shù)據(jù)頁(yè)組成。一張表只能創(chuàng)建一個(gè)聚集索引。我們知道，索引在存儲(chǔ)的時(shí)候，與表一樣也是要占用存儲(chǔ)空間的，這也是索引提高我們查詢性能的原因。索引內(nèi)部存儲(chǔ)就是采用B+樹原理。其實(shí)索引也是雙刃劍，實(shí)質(zhì)是以空間換時(shí)間，所以我們?cè)谑褂玫臅r(shí)候還需要根據(jù)具體業(yè)務(wù)具體分析，在這里就不多描述了。

    我們?cè)趺礃硬拍軇?chuàng)建有效的索引呢，虹信軟件認(rèn)為應(yīng)從以下方面入手：

    一般來(lái)說(shuō)，以下這幾種情況需要?jiǎng)?chuàng)建索引：

    (1)在一張表中，外鍵需要?jiǎng)?chuàng)建索引；

    (2)能確定的查詢，where條件中的列，需要?jiǎng)?chuàng)建索引，可以根據(jù)實(shí)際情況看，是否創(chuàng)建復(fù)合索引，因?yàn)閯?chuàng)建復(fù)合索引，效率更高；

    (3)order by和group by 的列需要?jiǎng)?chuàng)建索引，其中在order by的列，最好是聚集索引，這樣效率最高；

    (4)在inner join、left join和right join關(guān)聯(lián)的列，也需要?jiǎng)?chuàng)建索引。

    另外，我們?cè)趧?chuàng)建索引時(shí)也需要注意幾點(diǎn)：

    (1)因?yàn)樗饕�是單�?dú)的存儲(chǔ)空間，所以那種頻繁的insert、update、delete操作表，索引越少越好，用戶在做這些操作的時(shí)候，數(shù)據(jù)庫(kù)需要成本去維護(hù)我們的索引，讓索引與表數(shù)據(jù)保持同步，在一個(gè)周期后，我們的索引空間就會(huì)產(chǎn)生很多的碎片，數(shù)據(jù)庫(kù)查詢性能就會(huì)下降，在這種情況下，就需要重建索引和組織索引；

    (2)通過(guò)索引列的值篩選后，還需要在原表進(jìn)行過(guò)半數(shù)據(jù)掃描時(shí)，這種情況下，不適合創(chuàng)建索引，是因?yàn)檫@樣還沒(méi)有全表掃描速度快，我們可以通過(guò)執(zhí)行計(jì)劃查看我們創(chuàng)建的索引是否有效；

    (3)我們的SQL語(yǔ)句，Where子句時(shí)，“=” 左邊一定是字段，不要用函數(shù)，否則我們創(chuàng)建的索引就用不上。 如：where Name=’張三’ 這種只要在Name列創(chuàng)建索引，就可以，where substring(Name)=’張三’這種你要在Name列創(chuàng)建了索引也沒(méi)用；

    (4)列值為Null的時(shí)候，我們索引對(duì)它是無(wú)效的；

    (5)我們?cè)趯慡QL語(yǔ)句需要注意：in和exists合理運(yùn)用，where關(guān)系運(yùn)算符越少越好，>= 、<=這種盡量用一種來(lái)表示。

    在SQLserver中，我們可以通過(guò)下面的SQL語(yǔ)句來(lái)判斷哪些需要?jiǎng)?chuàng)建索引：

    SELECT  TOP 10
    [Total Cost]  = ROUND(avg_total_user_cost * avg_user_impact * (user_seeks + user_scans),0)
    , avg_user_impact
    , TableName = statement
    ,indexhad=d.index_handle
    , [EqualityUsage] = equality_columns
    , [InequalityUsage] = inequality_columns
    , [Include Cloumns] = included_columns
    FROM        sys.dm_db_missing_index_groups g
    INNER JOIN    sys.dm_db_missing_index_group_stats s
    ON s.group_handle = g.index_group_handle
    INNER JOIN    sys.dm_db_missing_index_details d
    ON d.index_handle = g.index_handle
    ORDER BY [Total Cost] DESC;

四、分區(qū)表優(yōu)化

    我們?cè)谔幚泶蟊頂?shù)據(jù)的時(shí)候，需要把大表多過(guò)較小的表，查詢就可以更快的運(yùn)行，基本原理就是，因?yàn)橐獟呙璧臄?shù)據(jù)變的更小。通過(guò)將表物理放置在多個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器上來(lái)拆分表的情況下獲取分區(qū)。如果將某個(gè)表放置在一個(gè)物理驅(qū)動(dòng)器上，將相關(guān)表放置在另一個(gè)驅(qū)動(dòng)器上，則可以提高查詢性能，因?yàn)楫?dāng)運(yùn)行涉及表間連接的查詢時(shí)，多個(gè)磁盤頭同時(shí)讀取數(shù)據(jù)。可以使用SQL Server文件組來(lái)指定放置表的磁盤。

    我們?cè)鯓硬拍軇?chuàng)建高效的分區(qū)表呢？當(dāng)我們創(chuàng)建了分區(qū)表，程序中，查詢條件需要做出相應(yīng)地的改變，這樣才能讓我們分區(qū)表發(fā)揮出高效（查詢條件盡量控制查詢數(shù)據(jù)結(jié)果在1個(gè)或2個(gè)分區(qū)中）。

    當(dāng)我們有很多批量的新增、修改和刪除數(shù)據(jù)操作時(shí)，也不適合使用分區(qū)表，這是因?yàn)槲覀冊(cè)趧?chuàng)建分區(qū)表時(shí)，物理存儲(chǔ)數(shù)據(jù)文件也是分開(kāi)的，數(shù)據(jù)庫(kù)就會(huì)增加更多的成本去維護(hù)數(shù)據(jù)一致性。

五、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

    在網(wǎng)絡(luò)方面，除了網(wǎng)絡(luò)硬件本身的優(yōu)化外，我們數(shù)據(jù)庫(kù)本身也需要進(jìn)行一定優(yōu)化，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)次數(shù)的優(yōu)化，下面是虹信軟件的一些經(jīng)驗(yàn)體會(huì)：

    (1)不要長(zhǎng)時(shí)間連接數(shù)據(jù)庫(kù)：我們開(kāi)發(fā)人員很多容易犯的錯(cuò)誤，數(shù)據(jù)庫(kù)連接不關(guān)閉，不釋放；

    (2)減少連接次數(shù)：在一個(gè)連接中能一次性處理的業(yè)務(wù)，盡量一次性處理完成。如果進(jìn)行多次連接，就會(huì)增加網(wǎng)絡(luò)消耗；

    (3)在一個(gè)事務(wù)中，一定不要在中間斷掉連接，事務(wù)中業(yè)務(wù)不能與事務(wù)外進(jìn)行關(guān)聯(lián)處理，否則會(huì)造成死鎖。

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