㈠ 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。
㈡ 資料庫性能優化有哪些措施
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、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、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、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、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、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。
資料庫(Database)是按照數據結構來組織、存儲和管理數據的倉庫,它產生於距今六十多年前,隨著信息技術和市場的發展,特別是二十世紀九十年代以後,數據管理不再僅僅是存儲和管理數據,而轉變成用戶所需要的各種數據管理的方式。資料庫有很多種類型,從最簡單的存儲有各種數據的表格到能夠進行海量數據存儲的大型資料庫系統都在各個方面得到了廣泛的應用。
在信息化社會,充分有效地管理和利用各類信息資源,是進行科學研究和決策管理的前提條件。資料庫技術是管理信息系統、辦公自動化系統、決策支持系統等各類信息系統的核心部分,是進行科學研究和決策管理的重要技術手段。
在經濟管理的日常工作中,常常需要把某些相關的數據放進這樣的「倉庫」,並根據管理的需要進行相應的處理。
例如,企業或事業單位的人事部門常常要把本單位職工的基本情況(職工號、姓名、年齡、性別、籍貫、工資、簡歷等)存放在表中,這張表就可以看成是一個資料庫。有了這個"數據倉庫"我們就可以根據需要隨時查詢某職工的基本情況,也可以查詢工資在某個范圍內的職工人數等等。這些工作如果都能在計算機上自動進行,那我們的人事管理就可以達到極高的水平。此外,在財務管理、倉庫管理、生產管理中也需要建立眾多的這種"資料庫",使其可以利用計算機實現財務、倉庫、生產的自動化管理。
(2)在數據結構中如何能提高查閱效率擴展閱讀
資料庫,簡單來說是本身可視為電子化的文件櫃--存儲電子文件的處所,用戶可以對文件中的數據進行新增、截取、更新、刪除等操作。
資料庫指的是以一定方式儲存在一起、能為多個用戶共享、具有盡可能小的冗餘度的特點、是與應用程序彼此獨立的數據集合。
在經濟管理的日常工作中,常常需要把某些相關的數據放進這樣的"倉庫",並根據管理的需要進行相應的處理。
例如,企業或事業單位的人事部門常常要把本單位職工的基本情況(職工號、姓名、年齡、性別、籍貫、工資、簡歷等)存放在表中,這張表就可以看成是一個資料庫。有了這個"數據倉庫"我們就可以根據需要隨時查詢某職工的基本情況,也可以查詢工資在某個范圍內的職工人數等等。這些工作如果都能在計算機上自動進行,那我們的人事管理就可以達到極高的水平。此外,在財務管理、倉庫管理、生產管理中也需要建立眾多的這種"資料庫",使其可以利用計算機實現財務、倉庫、生產的自動化管理。
㈢ 從ASL公式,如何可以提高查找演算法的效率
根據查找演算法是否改變查找表的內容,將查找演算法分為靜態查找和動態查找。靜態查找對查找表查找時,查找成功就返回記錄的信息或在查找表中的位置,查找失敗就返回一個代表失敗的標志,並不對查找表進行插入和刪除,或經過一段時間之後再對查找表進行集中式的插入和刪除操作。動態查找是查找與插入和刪除在同一階段進行,例如,在某些問題中,查找成功時,刪除查找到的記錄,查找失敗時,插入被查找的記錄。
查找結構
為了提高查找效率,為帶查找序列選擇合適的數據結構以存儲這些數據,這種面向查找的數據結構就稱為查找結構。主要有以下三種數據結構:
1)線性表:適用於靜態查找,查找方法有順序查找和二分查找。
2)樹表:適應於動態查找,查找方法是採用二叉排序樹進行查找(類似二分查找過程)。
3)哈希表:靜態和動態查找均合適,查找方法是哈希技術。
㈣ 數據結構怎麼使查找效率
順序表查找演算法 時間復雜度:O(N) 特點:優點,理解簡單,代碼寫起來也簡單;缺點,效率低。 利用下標遍歷數組(或其他數據結構)即可,較簡單。
順序查找表演算法-優化版 時間復雜度:O(N) 特點:與上一個一樣。 主要就是在遍歷時加上一個邊界條件,之前的版本每次加1以後都要進行判斷是否越界,然後再判斷是否和輸入值相等。
優化版可以減去判斷越界這個條件。有序表查找(先排序)特點 :優點,效率高,從時間復雜度就能看出來;缺點,前提需要有序表順序存儲。對於頻繁插入和刪除的數據集維護量可能過大。
一半一半的查找,知道這個原理,代碼寫起來不難,最主要一點是while的邊界條件,因為二分,當low=high時還需要計算(low+high)/2 是否等於 find。
因為這個位置還沒有比較過。插值查找,特點:優點,一般情況比二分更有效率。缺點,前提需要有序表順序存儲,對於頻繁插入和刪除的數據集維護量可能過大。
此外如果數據的分別是那種極端情況如{0,1,2,20000,2000001,...},插值法可能效果也不好。斐波那契查找。
特點:優點,與二分折半相比,平均性能優於二分法。缺點,如果輸入的值就在a1,效率比二分都要低。
利用索引查找,索引就是把一個關鍵字與它對應的記錄相關聯的過程。線性所以主要包括:稠密索引、分塊索引、倒排索引。
這里基本不會寫什麼代碼,因為是索引對應的,把之前的數據封裝下就可以,所以面試筆試,問的可能性不大。這塊有點偏向資料庫,所以如果面試問到也是直接問資料庫的問題。