❶ 数据库的性能优化有哪些
在数据库优化上有两个主要方面:
安全:数据可持续性。
性能:数据的高性能访问。
优化的范围有哪些
存储、主机和操作系统方面:
主机架构稳定性
I/O 规划及配置
Swap 交换分区
OS 内核参数和网络问题
应用程序方面:
应用程序稳定性
SQL 语句性能
串行访问资源
性能欠佳会话管理
这个应用适不适合用 MySQL
数据库优化方面:
内存
数据库结构(物理&逻辑)
实例配置
说明:不管是设计系统、定位问题还是优化,都可以按照这个顺序执行。
数据库优化维度有如下四个:
硬件
系统配置
数据库表结构
SQL 及索引
优化选择:
优化成本:硬件>系统配置>数据库表结构>SQL 及索引。
优化效果:硬件<系统配置<数据库表结构
❷ 优化SQL有什么方法
在数据库应用系统中编写可执行的SQL语句可以有多种方式实现,但哪一条是最佳方案却难以确定。为了解决这一问题,有必要对SQL实施优化。简单地说,SQL语句的优化就是将性能低下的SQL语句转换成达到同样目的的性能更好的SQL语句。
优化SQL语句的原因
数据库系统的生命周期可以分成: 设计、开发和成品三个阶段。在设计阶段进行优化的成本最低,收益最大。在成品阶段进行优化的成本最高,收益最小。如果将一个数据库系统比喻成一座楼房,在楼房建好后进行矫正往往成本很高而收效很小(甚至可能根本无法矫正),而在楼房设计、生产阶段控制好每块砖瓦的质量就能达到花费小而见效高的目的。
为了获得最大效益,人们常需要对数据库进行优化。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。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应用系统性能提升的40%左右,其余60%的系统性能提升全部来自对应用程序的优化。许多优化专家甚至认为对应用程序的优化可以得到80%的系统性能提升。因此可以肯定,通过优化应用程序来对数据库系统进行优化能获得更大的收益。
对应用程序的优化通常可分为两个方面: 源代码的优化和SQL语句的优化。由于涉及到对程序逻辑的改变,源代码的优化在时间成本和风险上代价很高(尤其是对正在使用中的系统进行优化) 。另一方面,源代码的优化对数据库系统性能的提升收效有限,因为应用程序对数据库的操作最终要表现为SQL语句对数据库的操作。
对SQL语句进行优化有以下一些直接原因:
1. SQL语句是对数据库(数据) 进行操作的惟一途径,应用程序的执行最终要归结为SQL语句的执行,SQL语句的效率对数据库系统的性能起到了决定性的作用。
2. SQL语句消耗了70%~90%的数据库资源。
3. SQL语句独立于程序设计逻辑,对SQL语句进行优化不会影响程序逻辑,相对于对程序源代码的优化,对SQL语句的优化在时间成本和风险上的代价都很低。
4. SQL语句可以有不同的写法,不同的写法在性能上的差异可能很大。
5. SQL语句易学,难精通。SQL语句的性能往往同实际运行系统的数据库结构、记录数量等有关,不存在普遍适用的规律来提升性能。
传统的优化方法
SQL程序人员在传统上采用手工重写来对SQL语句进行优化。这主要依靠DBA或资深程序员对SQL语句执行计划的分析,依靠经验,尝试重写SQL语句,然后对结果和性能进行比较以试图找到性能较佳的SQL语句。这种做法存在着以下不足:
1. 无法找出SQL语句的所有可能写法。很可能花费了大量的时间也无法找到性能较佳的SQL语句。即便找到了某个性能较佳的SQL语句也无法知道是否存在性能更好的写法。
2. 非常依赖于人的经验,经验的多寡往往决定了优化后SQL语句的性能。
3. 非常耗时间。重写-->校验正确性-->比较性能,这一循环过程需要大量的时间。
根据传统的SQL优化工具的功能,人们一般将优化工具分为以下三代产品:
第一代的SQL优化工具是执行计划分析工具。这类工具对输入的SQL语句从数据库提取执行计划,并解释执行计划中关键字的含义。
第二代的SQL优化工具只能提供增加索引的建议,它通过对输入的SQL语句的执行计划的分析来产生是否要增加索引的建议。这类工具存在着致命的缺点——只分析了一条SQL语句就得出增加某个索引的结论,根本不理会(实际上也无法评估到)增加的索引对整体数据库系统性能的影响。
第三代工具是利用人工智能实现自动SQL优化。
人工智能自动SQL优化
随着人工智能技术的发展和在数据库优化领域应用的深入,在20世纪90年代末优化技术取得了突破性的进展,出现了人工智能自动SQL优化。人工智能自动SQL优化的本质就是借助人工智能技术,自动对SQL语句进行重写,找到性能最好的等效SQL语句。LECCO SQL Expert就采用了这种人工智能技术,其SQL Expert支持Oracle、Sybase、MS SQL Server和IBM DB2数据库平台。其突出特点是自动优化SQL语句。除此以外,还可以以人工智能知识库“反馈式搜索引擎”来重写SQL语句,并找出所有等效的SQL语句及可能的执行计划,通过测试运行为应用程序和数据库自动找到性能最好的SQL语句,提供微秒级的计时; 能够优化Web应用程序和有大量用户的在线事务处理中运行时间很短的SQL语句; 能通过比较源SQL和待选SQL的不同之处,为开发人员提供“边做边学式训练”,迅速提高开发人员的SQL编程技能等等。
该工具针对数据库应用的开发和维护阶段提供了数个特别的模块:SQL语法优化器、PL/SQL集成化开发调试环境(IDE)、扫描器、数据库监视器等。其核心模块之一“SQL 语法优化器”的工作原理大致如下:输入一条源SQL语句,“人工智能反馈式搜索引擎”对输入的SQL语句结合检测到的数据库结构和索引进行重写,产生N条等效的SQL语句输出,产生的N条等效SQL语句再送入“人工智能反馈式搜索引擎”进行重写,直至无法产生新的输出或搜索限额满,接下来对输出的SQL语句进行过滤,选出具有不同执行计划的SQL语句(不同的执行计划意味着不同的执行效率),最后,对得到的SQL语句进行批量测试,找出性能最好的SQL语句(参见下图)。
图 人工智能自动SQL优化示意图
LECCO SQL Expert不仅能够找到最佳的SQL语句,它所提供的“边做边学式训练”还能够教会开发人员和数据库管理员如何写出性能最好的SQL语句。LECCO SQL Expert的SQL语句自动优化功能使SQL的优化变得极其简单,只要能够写出SQL语句,它就能帮开发人员找到最好性能的写法。
小 结
SQL语句是数据库应用中一个非常关键的部分,它执行性能的高低直接影响着应用程序的运行效率。正因为如此,人们在SQL语句的优化上投入了很大的精力,出现了许多SQL语句优化工具。随着人工智能等相关技术的日益成熟, 肯定还会有更多更好的工具出现,这将会给开发人员提供更多的帮助。
❸ 数据库优化有几种
查询语句优化:避免过多的表关联,注意where 中的字段顺序,先过滤有索引的,能尽量缩小数据范围的等。
索引优化:合理分析并设置、调整索引。
表结构优化:如果数据量过大,纵向或者横向拆分表。纵向拆,将前n个字段放在一个表,后面m个放另一个表。横向:满足一定条件的数据放一个表,比如公司员工特别多,男雇员放一个,女雇员放一个表,人妖放一个表。
存储方式优化:通过不同的存储空间或者表分区,将数据存放在不同的存储区域,达到充分利用IO的目的
❹ 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"
❺ 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:
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。
应尽量避免在 where 子句中对字段进行 null 值判断。
应尽量避免在 where 子句中使用 != 或 <> 操作符。
查询的时候select后面不要用*,手动把字段名字加上。
❻ 数据库优化一般的方法有那些
一般是对触发器和存储过程进行优化.
MS有一个专门优化数据库的软件叫SQL Server Profiler你可以去了解一下
❼ 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。
❽ 有哪些常见的数据库优化方法
调整数据结构的设计。调整应用程序结构设计。
数据是指对客观事件进行记录并可以鉴别的符号,是对客观事物的性质、状态以及相互关系等进行记载的物理符号或这些物理符号的组合。它是可识别的、抽象的符号。
它不仅指狭义上的数字,还可以是具有一定意义的文字、字母、数字符号的组合、图形、图像、视频、音频等,也是客观事物的属性、数量、位置及其相互关系的抽象表示。例如,“0、1、2…”、“阴、雨、下降、气温”、“学生的档案记录、货物的运输情况”等都是数据。数据经过加工后就成为信息。
在计算机科学中,数据是所有能输入计算机并被计算机程序处理的符号的介质的总称,是用于输入电子计算机进行处理,具有一定意义的数字、字母、符号和模拟量等的通称。计算机存储和处理的对象十分广泛,表示这些对象的数据也随之变得越来越复杂。
❾ 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。
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。