談SQL Server數(shù)據(jù)庫的性能優(yōu)化

李佳鐵嶺衛(wèi)生職業(yè)學(xué)院信息技術(shù)教研室

談SQL Server數(shù)據(jù)庫的性能優(yōu)化

李佳
鐵嶺衛(wèi)生職業(yè)學(xué)院信息技術(shù)教研室

在當(dāng)前這個(gè)數(shù)據(jù)化、信息化的時(shí)代下，數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)成為了一個(gè)關(guān)鍵的問題。由于數(shù)據(jù)信惠量的不斷增多，以及數(shù)據(jù)信息之間的關(guān)系日益復(fù)雜，所以傳統(tǒng)以人工的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，在今天已經(jīng)完全不使用，取而代之的是數(shù)據(jù)庫來幫助人們進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)與管理。數(shù)據(jù)庫最早出現(xiàn)在上世紀(jì)的五十年代早期，發(fā)展至今日，它已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用，而且相關(guān)的技術(shù)與理念較早期相比，也越來越成熟。在數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用過程當(dāng)中，必須要重視其性能的優(yōu)化與發(fā)揮，這樣才能提高數(shù)據(jù)庫信息存儲(chǔ)與管理的效率。本文基于作者自身對(duì)數(shù)據(jù)庫的認(rèn)識(shí)與應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，主要SQI Server數(shù)據(jù)庫為例，對(duì)如何進(jìn)行數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化提出了部分探討性建議。

SQL Server 數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化

數(shù)據(jù)庫是一種能夠高效存儲(chǔ)、管理、挖掘以及分享數(shù)據(jù)信息的軟件，在當(dāng)前這個(gè)數(shù)據(jù)化、信息化的時(shí)代下，各行各業(yè)都必須要應(yīng)用到數(shù)據(jù)庫， 因此研究與探討如何提高數(shù)據(jù)庫的性能就具有重要的作用有意義。

1 優(yōu)化數(shù)據(jù)庫性能的必要性

1.1 提升運(yùn)行效率

之所以要采用數(shù)據(jù)庫代替人工進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理，一個(gè)非常重要的原因就是數(shù)據(jù)越多，人工效率就越慢，而如今的數(shù)據(jù)又越來越多，所以人工數(shù)據(jù)管理的方式注定被淘汰。人們之所以選擇數(shù)據(jù)庫來代替人工進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，就是因?yàn)閿?shù)據(jù)庫的效率比人工高出很多，看中的就是數(shù)據(jù)庫的效率。不過，如果對(duì)數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用不合理，就會(huì)降低數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行效率，這就違背了人們選擇數(shù)據(jù)庫的初衷，因此必須要通過優(yōu)化數(shù)據(jù)庫性能，來保障與提升數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行效率。

1.2 提高用戶體驗(yàn)

如今，人們通過互聯(lián)網(wǎng)訪問數(shù)據(jù)庫的操作越來越多，例如人們?cè)诰W(wǎng)上購物的時(shí)候，有許多的數(shù)據(jù)信息都會(huì)從數(shù)據(jù)庫中提取出來，如果數(shù)據(jù)庫的性能低，就會(huì)導(dǎo)致用戶獲得數(shù)據(jù)信息的時(shí)間延長(zhǎng)，降低用戶體驗(yàn)，造成用戶流失。因此，必須要通過優(yōu)化數(shù)據(jù)庫性能，縮短用戶獲得數(shù)據(jù)信息的時(shí)間，提高用戶體驗(yàn)，來留住用戶，保住效益［2］。

1.3 減少不必要的硬件開銷

數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行是基于硬件的，如果數(shù)據(jù)庫的性能過低，就必須要求更多的硬件作為支撐，從而加大數(shù)據(jù)庫的成本開銷。因此，必須要通過優(yōu)化數(shù)據(jù)庫性能，在有限的硬件平臺(tái)上，發(fā)揮出高效的運(yùn)行效率，以減少不必要的硬件開銷。

2 SOL Server數(shù)據(jù)庫的性能優(yōu)化

2.1 數(shù)據(jù)庫表的優(yōu)化

在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫表的設(shè)計(jì)時(shí)，首先要遵循標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的基本原則，如3NF標(biāo)準(zhǔn)（第三范式），這能夠在一定程度上降低數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)冗余程度，有助于數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)擴(kuò)展，提高數(shù)據(jù)庫的性能：其次，要盡可能減少對(duì)硬性編碼的應(yīng)用，而應(yīng)當(dāng)多用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，因?yàn)榍罢哌^于死板，既不利于擴(kuò)展也不利于維護(hù)；第三，表索引的設(shè)計(jì)與選擇也對(duì)數(shù)據(jù)庫性能的影響非常大，所以必須要重視這個(gè)問題，并采用妥善的方法進(jìn)行索引設(shè)計(jì)，這樣才能使數(shù)據(jù)庫的整體性能得到保障。

在簇索引（Clustered Index）的設(shè)計(jì)與建立上， 由于每一張數(shù)據(jù)庫基本表都最多只能具有一個(gè)簇索引， 且這個(gè)索引所決定的是數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)的物理順序， 所以必須要在建立非簇索引之前將簇索引建立起來， 同時(shí)還要在建立簇索引的過程當(dāng)中，應(yīng)遵循以下原則：

a.包含較多完全不同數(shù)據(jù)的列：

b.返回大量結(jié)果的查詢；

c.使用“BETwEEN”及關(guān)系運(yùn)算符返回的查詢：

d.需要對(duì)單個(gè)的行進(jìn)行快速掃描的OLTP類型的應(yīng)用；

e.經(jīng)常被包含有連接或GROUP BY子句查詢進(jìn)行訪問的列。而對(duì)于經(jīng)常作更新和較寬的鍵值，則不適合選擇簇索引［2］。

在非簇索引（Nonclustered Index）的設(shè)計(jì)與建立上，要考慮到它與簇索引的不同，簇索引影響著數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)的物理位置，而非簇索引則與數(shù)據(jù)信息的物理位置無關(guān)， 同時(shí)非簇索引只存放數(shù)據(jù)行的引用。所以，非簇索引需要存放在一個(gè)堆上或簇索引上。在實(shí)際的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用過程當(dāng)中，只要有需要通過不同的途徑來進(jìn)行數(shù)據(jù)搜索，通過建立非簇索引，就能夠在很大程度上提升數(shù)據(jù)搜索速度，增強(qiáng)數(shù)據(jù)庫性能。在實(shí)際的操作中，在符合以下條件的情況下，都可以建立非簇索引：

a.不會(huì)返回大量結(jié)果的查詢：

b.經(jīng)常在返回精確匹配的條件查詢被引用的列；

c.包含大量完全不同數(shù)據(jù)的列，并且在某個(gè)列上己建立了簇索引；

d.系統(tǒng)應(yīng)用中經(jīng)常使用分組和連接：

e.覆蓋整個(gè)表的所有列的查詢。值得一提的是，雖然通過建立索引能夠提高數(shù)據(jù)庫的性能，但是這也會(huì)增加一部分的空間與時(shí)問開銷，所以在索引的設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，必須要考慮到建立索引能夠得到的優(yōu)化程度是否可以超過其開銷，要避免建立無效索引，如果建立索引的負(fù)面影響確實(shí)過大， 可以通過使用臨時(shí)表來增強(qiáng)數(shù)據(jù)庫性能。

2.2 其它對(duì)象的存放優(yōu)化

在數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，除了主要的基本表之外，還有多種其他對(duì)象，這些對(duì)象的存放也影響著數(shù)據(jù)庫的性能， 因此必須要重視對(duì)數(shù)據(jù)庫其它對(duì)象的存放優(yōu)化。首先， 大型系統(tǒng)通常使用多個(gè)磁盤，要避免系統(tǒng)I/0瓶頸，就要充分利用硬件系統(tǒng)的并行I /0機(jī)制， 因此數(shù)據(jù)存放應(yīng)跨越多個(gè)設(shè)備，不同性質(zhì)訪問的數(shù)據(jù)要分別存放；其次，大型信息系統(tǒng)的事務(wù)日志是影響系統(tǒng)性能的重要環(huán)節(jié)之一，無論是從減少系統(tǒng)開銷角度，還是從系統(tǒng)障礙恢復(fù)的角度出發(fā)， 都應(yīng)存放在單獨(dú)的磁盤上，即將系統(tǒng)的日志文件與數(shù)據(jù)文件分開存儲(chǔ)；第三，將訪問頻度高低不同的表分別存儲(chǔ)，可以充分利用系統(tǒng)的并行機(jī)制，提高系統(tǒng)的I/0性能。

2.3 數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化

在一個(gè)數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，被執(zhí)行最多的操作就是查詢，因?yàn)閿?shù)據(jù)庫的存在最主要的目的就是存放數(shù)據(jù)信息，并在需要時(shí)快速、準(zhǔn)確的對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行調(diào)閱或處理，所以查詢效率是評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫性能的一個(gè)重要指標(biāo)。

在實(shí)際的查詢過程當(dāng)中，已經(jīng)當(dāng)從以下幾個(gè)方面來對(duì)查詢進(jìn)行優(yōu)化：

a.相比于普通的SOL查詢語句而言，存儲(chǔ)過程的效率更高，所以應(yīng)當(dāng)盡可能的使用存儲(chǔ)過程：

b.合理使用查詢優(yōu)化器的自動(dòng)優(yōu)化功能，這同樣能夠提高查詢效率；

c.合理的應(yīng)用臨時(shí)表，盡可能不要進(jìn)行大量排序：

d.限制對(duì)游標(biāo)的使用；

e.在where子旬當(dāng)中，最好是不要應(yīng)用“僳”連接，也不要使用其他復(fù)雜的表達(dá)式；

f.合理的使用批處理語句。

2.4 鎖的優(yōu)化

一般情況下，數(shù)據(jù)庫都是對(duì)若干用戶共同開放的，但是在多個(gè)用戶同時(shí)查詢或操作同一條數(shù)據(jù)信息時(shí)，就可能會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)的一致性與完整性受到破壞，因此必須要有一個(gè)機(jī)制來確保多用戶同時(shí)查詢或操作同一條數(shù)據(jù)信息時(shí)的數(shù)據(jù)一致性與完整性，這就是數(shù)據(jù)庫鎖。鎖的使用雖然能夠起到保護(hù)數(shù)據(jù)信息安全的作用，但使用不合理則會(huì)影響到數(shù)據(jù)庫的性能，因此必須要注意以下兩點(diǎn)問題：

a.根據(jù)實(shí)際問題對(duì)長(zhǎng)事務(wù)進(jìn)行分解，從而有效減少排它鎖的占用時(shí)間；

b.充分利用批處理語句，減少在事務(wù)執(zhí)行過程中的交互，避免人為控制事務(wù)的長(zhǎng)短；

c.對(duì)于訪問頻繁、并發(fā)度較高的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)，可采用相應(yīng)的優(yōu)化措施從而避免死鎖，如：對(duì)每個(gè)查詢使用超時(shí)機(jī)制、使用帶約束的連接、適度平衡使用行鎖、頁鎖及表鎖等，從而有效避免死鎖。

3 結(jié)語

數(shù)據(jù)庫是存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)信息的一個(gè)重要平臺(tái)，必須要積極探討與實(shí)踐如何優(yōu)化數(shù)據(jù)庫性能，提高數(shù)據(jù)庫運(yùn)行效率，將數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢(shì)全面發(fā)揮出來，進(jìn)一步推動(dòng)當(dāng)前的數(shù)據(jù)化、信息化發(fā)展。

［1］沈海峰.關(guān)于如何優(yōu)化SQL數(shù)據(jù)庫的性能的幾點(diǎn)分析［J］.電腦知識(shí)與技術(shù)，2012，03：517—518.

［2］甘潔靜.SQL數(shù)據(jù)庫的建立與管理［J］.計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用，2012，04：109—110.

［3］陳忠菊.SQLServer數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技巧探討［J］.電腦編程技巧與維護(hù)，2014，18：45.

［4］雷琳.SQL查詢語句優(yōu)化的研究［J］.武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，03：31—33