脚本宝典收集整理的这篇文章主要介绍了SQL Server数据库性能优化技术第1/2页,脚本宝典觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。
设计1个应用系统似乎并不难,但是要想使系统达到最优化的性能并不是一件容易的事。在
开发工具、
数据库设计、应&nbs
p; 用程序的结构、查询设计、接口选择等方面有多种选择,这取决于特定的应用需求以及开发队伍的技能。本文以
SQL Server
为例,从后台数据库的角度讨论应用程序性能优化技巧,并且给出了一些有益的建议。
1 数据库设计
要在良好的SQL Server
方案中实现最优的性能,最关键的是要有1个很好的数据库设计方案。在实际工作中,许多SQL
Server方案往往是由于数据库设计得不好导致性能很差。所以,要实现良好的数据库设计就必须考虑这些问题。
1.1 逻辑库
规范化问题
一般来说,逻辑数据库设计会满足规范化的前3级标准:
1.第1规范:没有重复的组或多值的列。
2.第2规范:每个非关键字段必须依赖于主关键字,不能依赖于1个组合式主关键字的某些组成部分。
3.第3规范:1个非关键字段不能依赖于另1个非关键字段。
遵守这些规则的设计会产生较少的列和更多的表,因而也就减少了数据冗余,也减少了用于存储数据的页。但表关系
也许需要通过复杂的合并来处理,这样会降低系统的性能。某种程度上的非规范化可以改善系统的性能,非规范化过程可
以根据性能方面不同的考虑用多种不同的方法进行,但以下方法经实践验证往往能
提高性能。
1.如果规范化设计产生了许多4路或更多路合并关系,就可以考虑在数据库实体(表)中加入重复属性(列)。
2.常用的计算字段(如总计、最大值等)可以考虑存储到数据库实体中。
比如某一个项目的
计划管
理系统中有计划表,其字段为:项目编号、年初计划、二次计划、
调整计划、补列计划…,
而计划总数(年初计划+二次计划+调整计划+补列计划)是用户经常需要在查询和报表中用到的,在表的记录量很大时,有必
要把计划总数作为1个独立的字段加入到表中。这里可以采用触发器以在客户端保持数据的一致性。
3.重新定义实体以减少外部属性数据或行数据的开支。相应的非规范化类型是:
(1)把1个实体(表)分割成2个表(把所有的属性分成2组)。这样就把频繁被访问的数据同较少被访问的数据分开了。这
种方法要求在每个表中复制首要关键字。这样产生的设计有利于并行处理,并将产生列数较少的表。
(2)把1个实体(表)分割成2个表(把所有的行分成2组)。这种方法适用于那些将包含大量数据的实体(表)。在应用中常
要保留
历史记录,但是历史记录很少用到。因此可以把频繁被访问的数据同较少被访问的历史数据分开。而且如果数据行
是作为子集被逻辑工作组(
部门、
销售分区、地理区域等)访问的,那么这种方法也是很有好处的。
1.2 生成物理数据库
要想正确选择基本物理实现策略,必须懂得数据库访问格式和
硬件资
源的操作特点,主要是内存和磁盘
子系统I/O。这
是一个范围广泛的
话题,但以下的准则可能会有所帮助。
1.与每个表列相关的数据类型
应该反映数据所需的最小存储空间,特别是对于被索引的列更是如此。比如能使用
smallint类型就不要用
integer类型,这样索引字段可以被更快地读取,而且可以在1个数据页上放置更多的数据行,因而
也就减少了I/O操作。
2.把1个表放在某个物理设备上,再通过SQL Server段把它的不分簇索引放在1个不同的物理设备上,这样能提高性
能。尤其是系统采用了多个智能型磁盘控制器和数据分离技
术的情况下,这样做的好处更加明显。
3.用SQL Server段把一个频繁使用的大表分割开,并放在2个单独的智能型磁盘控制器的数据库设备上,这样也可以提
高性能。因为有多个磁头在查找,所以数据分离也能提高性能。
4.用SQL Server段把文本或图像列的数据
存放在1个单独的物理设备上可以提高性能。1个专用的智能型的控制器能进
一步提高性能。
2 与SQL Server相关的硬件系统
与SQL Server有关的硬件设计包括系统
处理器、内存、磁盘子系统和网络,这4个部分基本上构成了硬件平台,
Windows NT和SQL Server运行于其上。
2.1 系统处理器(CPU)
根据自己的具体需要确定CPU结构的过程就是估计在硬件平台上占用CPU的工作量的过程。从以往的经验看,CPU配置最
少应是1个80586/100处理器。如果只有2~3个用户,这就足够了,但如果打算支持更多的用户和关键应用,推荐采用
PEntium
PRo或PⅡ级CPU。
2.2 内存(R
am)
为SQL Server方案确定合适的内存设置对于实现良好的性能是至关
重要的。SQL Server用内存做过程缓存、数据和索
引项缓存、静态
服务器开支和设置开支。SQL Server最多能
利用2GB虚拟内存,这也是最大的设置值。还有
一点必须考虑的
是Windows NT和它的所有相关的服务也要占用内存。
Windows NT为每个WIN32应用程序提供了4GB的虚拟地址空间。这个虚拟地址空间由Windows NT虚拟内存管理器(VMM)映
射到物理内存上,在某些硬件平台上可以达到4GB。SQL Server应用程序只
知道虚拟地址,所以不能直接访问物理内存,这
个访问是由VMM控制的。Windows NT允许产生超出可用的物理内存的虚拟地址空间,这样当给SQL Server分配的虚拟内存多
于可用的物理内存时,会降低SQL Server的性能。
这些地址空间是专门为SQL Server系统设置的,所以如果在同一硬件平台上还有其它软件(如文件和打印共享,应用程
序服务等)在运行,那么应该考虑到它们也占用一部分内存。一般来说硬件平台至少要配置32MB的内存,其中,Windows NT
至少要占用16MB。1个
简单的法则是,给每一个并发的用户增加100KB的内存。例如,如果有10
0个并发的用户,则至少需要
32MB+100用户*100KB=42MB内存,实际的使用数量还需要根据运行的实际情况调整。可以说,提高内存是提高系统性能的
最经济的途径。
2.3 磁盘子系统
设计1个好的磁盘I/O系统是实现良好的SQL Server方案的一个很重要的方面。这里讨论的磁盘子系统至少有1个磁盘控
制设备和1个或多个硬盘单元,还有对磁盘设置和文件系统的考虑。智能型SCSI-2磁盘控制器或磁盘组控制器是不错的选
择,其特点如下:
(1)控制器高速缓存。
(2)总线
主板上有处理器,可以减少对系统CPU的中断。
(3)异步读写支持。
(4)32位R
aiD支持。
(5)快速SCSI—2驱动。
(6)超前读高速缓存(至少1个磁道)。
3 检索策略
在精心选择了硬件平台,又实现了1个良好的数据库方案,并且
具备了
用户需求和应用方面的知识后,现在应该设计查
询和索引了。有2个方
面对于在SQL Server上取得良好的查询和索引性能是十分重要的,第1是根据SQL Server优化器方面
的知识生成查询和索引;第2是利用SQL Server的性能特点,加强数据访问操作。
3.1 SQL Server优化器
Microsoft SQL Server数据库内核用1个基于费用的查询优化器自动优化向SQL提交的数据查询操作。数据操作查询是
指支持SQL关键字WHERE或HAVING的查询,如SELECT、DELETE和UPDATE。基于费用的查询优化器根据统计信息产生子句的费
用估算。
了解优化器数据处理过程的简单方法是检测SHOWPLAN命令的输出结果。如果用基于字符的工具(例如isql),可以通过
键入SHOW SHOWPLAN ON来得到SHOWPLAN命令的输出。如果使用图形化查询,比如SQL
Enterprise 
;manager中的查询工具或
isql/w,可以设定配置选项来提供这一信息。
SQL Server的优化通过3个
阶段完成:查询分析、索引选择、合并选择。
1.查询分析
在查询分析阶段,SQL Server优化器查看每一个由正规查询树代表的子句,并判断它
是否能被优化。SQL Server一般
会尽量优化那些限制扫描的子句。例如,搜索和/或合并子句。但是不是所有合法的SQL语法都可以分成可优化的子句,如
含有SQL不等关系符“<>”的子句。因为“<>”是1个排斥性的操作符,而不是1个包括性的操作符,所在扫描整个表之前无
法确定子句的选择范围会有多大。当1个关系型查询中含有不可优化的子句时,执行计划用表扫描来访问查询的这个部分,
对于查询树中可优化的SQL Server子句,则由优化器执行索引选择。
脚本宝典总结
以上是脚本宝典为你收集整理的SQL Server数据库性能优化技术第1/2页全部内容,希望文章能够帮你解决SQL Server数据库性能优化技术第1/2页所遇到的问题。
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