在一個千萬級的數(shù)據(jù)庫查尋中庇茫,如何提高查詢效率?
1)數(shù)據(jù)庫設(shè)計方面:
a. 對查詢進行優(yōu)化螃成,應(yīng)盡量避免全表掃描旦签,首先應(yīng)考慮在 where 及 order by 涉及的列上建立索引。
b. 應(yīng)盡量避免在 where 子句中對字段進行 null 值判斷寸宏,否則將導(dǎo)致引擎放棄使用索引而進行全表掃描宁炫,如: select id from t where num is null 可以在num上設(shè)置默認(rèn)值0,確保表中num列沒有null值氮凝,然后這樣查詢: select id from t where num=0
c. 并不是所有索引對查詢都有效羔巢,SQL是根據(jù)表中數(shù)據(jù)來進行查詢優(yōu)化的,當(dāng)索引列有大量數(shù)據(jù)重復(fù)時,查詢可能不會去利用索引罩阵,如一表中有字段sex竿秆,male、female幾乎各一半稿壁,那么即使在sex上建了索引也對查詢效率起不了作用幽钢。
d. 索引并不是越多越好,索引固然可以提高相應(yīng)的 select 的效率傅是,但同時也降低了 insert 及 update 的效率匪燕,因為
insert 或 update
時有可能會重建索引,所以怎樣建索引需要慎重考慮喧笔,視具體情況而定帽驯。一個表的索引數(shù)最好不要超過6個,若太多則應(yīng)考慮一些不常使用到的列上建的索引是否有必要书闸。
e. 應(yīng)盡可能的避免更新索引數(shù)據(jù)列尼变,因為索引數(shù)據(jù)列的順序就是表記錄的物理存儲順序,一旦該列值改變將導(dǎo)致整個表記錄的順序的調(diào)整梗劫,會耗費相當(dāng)大的資源享甸。若應(yīng)用系統(tǒng)需要頻繁更新索引數(shù)據(jù)列,那么需要考慮是否應(yīng)將該索引建為索引梳侨。
f. 盡量使用數(shù)字型字段蛉威,若只含數(shù)值信息的字段盡量不要設(shè)計為字符型,這會降低查詢和連接的性能走哺,并會增加存儲開銷蚯嫌。這是因為引擎在處理查詢和連接時會逐個比較字符串中每一個字符,而對于數(shù)字型而言只需要比較一次就夠了丙躏。
g. 盡可能的使用 varchar/nvarchar 代替 char/nchar 择示,因為首先變長字段存儲空間小,可以節(jié)省存儲空間晒旅,其次對于查詢來說栅盲,在一個相對較小的字段內(nèi)搜索效率顯然要高些。
h. 盡量使用表變量來代替臨時表废恋。如果表變量包含大量數(shù)據(jù)谈秫,請注意索引非常有限(只有主鍵索引)。
i. 避免頻繁創(chuàng)建和刪除臨時表鱼鼓,以減少系統(tǒng)表資源的消耗拟烫。
j. 臨時表并不是不可使用,適當(dāng)?shù)厥褂盟鼈兛梢允鼓承├谈行荆缢妒纾?dāng)需要重復(fù)引用大型表或常用表中的某個數(shù)據(jù)集時。但是嘉赎,對于一次性事件置媳,最好使用導(dǎo)出表。
k. 在新建臨時表時曹阔,如果一次性插入數(shù)據(jù)量很大半开,那么可以使用 select into 代替 create table,避免造成大量 log 赃份,以提高速度寂拆;如果數(shù)據(jù)量不大,為了緩和系統(tǒng)表的資源抓韩,應(yīng)先create table纠永,然后insert。
l. 如果使用到了臨時表谒拴,在存儲過程的最后務(wù)必將所有的臨時表顯式刪除尝江,先 truncate table ,然后 drop table 英上,這樣可以避免系統(tǒng)表的較長時間鎖定炭序。
2)SQL語句方面:
a. 應(yīng)盡量避免在 where 子句中使用!=或<>操作符啤覆,否則將引擎放棄使用索引而進行全表掃描。
b. 應(yīng)盡量避免在 where 子句中使用 or 來連接條件惭聂,否則將導(dǎo)致引擎放棄使用索引而進行全表掃描窗声,如: select id from
t where num=10 or num=20 可以這樣查詢: select id from t where num=10 union
all select id from t where num=20
c. in 和 not in 也要慎用,否則會導(dǎo)致全表掃描辜纲,如: select id from t where num in(1,2,3)
對于連續(xù)的數(shù)值笨觅,能用 between 就不要用 in 了: select id from t where num between 1 and 3
d. 下面的查詢也將導(dǎo)致全表掃描: select id from t where name like ‘%abc%’
e. 如果在 where
子句中使用參數(shù),也會導(dǎo)致全表掃描耕腾。因為SQL只有在運行時才會解析局部變量见剩,但優(yōu)化程序不能將訪問計劃的選擇推遲到運行時;它必須在編譯時進行選擇扫俺。然而苍苞,如果在編譯時建立訪問計劃,變量的值還是未知的牵舵,因而無法作為索引選擇的輸入項柒啤。如下面語句將進行全表掃描:
select id from t where num=@num 可以改為強制查詢使用索引: select id from t
with(index(索引名)) where num=@num
f. 應(yīng)盡量避免在 where 子句中對字段進行表達(dá)式操作,這將導(dǎo)致引擎放棄使用索引而進行全表掃描畸颅。如: select id from t where num/2=100 應(yīng)改為: select id from t where num=100*2
g. 應(yīng)盡量避免在where子句中對字段進行函數(shù)操作担巩,這將導(dǎo)致引擎放棄使用索引而進行全表掃描。如: select id from t
where substring(name,1,3)=’abc’–name以abc開頭的id select id from t where
datediff(day,createdate,’2005-11-30′)=0–‘2005-11-30’生成的id 應(yīng)改為: select id
from t where name like ‘a(chǎn)bc%’ select id from t where
createdate>=’2005-11-30′ and createdate<’2005-12-1′
h. 不要在 where 子句中的“=”左邊進行函數(shù)没炒、算術(shù)運算或其他表達(dá)式運算涛癌,否則系統(tǒng)將可能無法正確使用索引。
i. 不要寫一些沒有意義的查詢送火,如需要生成一個空表結(jié)構(gòu): select col1,col2 into #t from t where 1=0 這類代碼不會返回任何結(jié)果集拳话,但是會消耗系統(tǒng)資源的,應(yīng)改成這樣: create table #t(…)
j. 很多時候用 exists 代替 in 是一個好的選擇: select num from a where num in(select
num from b) 用下面的語句替換: select num from a where exists(select 1 from b
where num=a.num)
k. 任何地方都不要使用 select * from t 种吸,用具體的字段列表代替“*”弃衍,不要返回用不到的任何字段。
l. 盡量避免使用游標(biāo)坚俗,因為游標(biāo)的效率較差镜盯,如果游標(biāo)操作的數(shù)據(jù)超過1萬行,那么就應(yīng)該考慮改寫猖败。
m. 盡量避免向客戶端返回大數(shù)據(jù)量速缆,若數(shù)據(jù)量過大,應(yīng)該考慮相應(yīng)需求是否合理恩闻。
n. 盡量避免大事務(wù)操作艺糜,提高系統(tǒng)并發(fā)能力。
3)java方面:重點內(nèi)容
a.盡可能的少造對象。
b.合理擺正系統(tǒng)設(shè)計的位置破停。大量數(shù)據(jù)操作翅楼,和少量數(shù)據(jù)操作一定是分開的。大量的數(shù)據(jù)操作真慢,肯定不是ORM框架搞定的犁嗅。,
c.使用jDBC鏈接數(shù)據(jù)庫操作數(shù)據(jù)
d.控制好內(nèi)存晤碘,讓數(shù)據(jù)流起來,而不是全部讀到內(nèi)存再處理功蜓,而是邊讀取邊處理园爷;
e.合理利用內(nèi)存,有的數(shù)據(jù)要緩存
如何優(yōu)化數(shù)據(jù)庫式撼,如何提高數(shù)據(jù)庫的性能?
解答:
1) 硬件調(diào)整性能 最有可能影響性能的是磁盤和網(wǎng)絡(luò)吞吐量,解決辦法擴大虛擬內(nèi)存童社,并保證有足夠可以擴充的空間;把數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上的不必要服務(wù)關(guān)閉掉著隆;把數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和主域服務(wù)器分開扰楼;把SQL數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的吞吐量調(diào)為最大;在具有一個以上處理器的機器上運行SQL美浦。
2)調(diào)整數(shù)據(jù)庫
若對該表的查詢頻率比較高弦赖,則建立索引;建立索引時浦辨,想盡對該表的所有查詢搜索操作蹬竖,
按照where選擇條件建立索引,盡量為整型鍵建立為有且只有一個簇集索引流酬,數(shù)據(jù)在物理上按順序在數(shù)據(jù)頁上币厕,縮短查找范圍,為在查詢經(jīng)常使用的全部列建立非簇集索引芽腾,能最大地覆蓋查詢旦装;但是索引不可太多,執(zhí)行UPDATE
DELETE
INSERT語句需要用于維護這些索引的開銷量急劇增加摊滔;避免在索引中有太多的索引鍵阴绢;避免使用大型數(shù)據(jù)類型的列為索引;保證每個索引鍵值有少數(shù)行惭载。
3)使用存儲過程
應(yīng)用程序的實現(xiàn)過程中旱函,能夠采用存儲過程實現(xiàn)的對數(shù)據(jù)庫的操作盡量通過存儲過程來實現(xiàn),因為存儲過程是存放在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上的一次性被設(shè)計描滔、編碼棒妨、測試,并被再次使用,需要執(zhí)行該任務(wù)的應(yīng)用可以簡單地執(zhí)行存儲過程券腔,并且只返回結(jié)果集或者數(shù)值伏穆,這樣不僅可以使程序模塊化,同時提高響應(yīng)速度纷纫,減少網(wǎng)絡(luò)流量枕扫,并且通過輸入?yún)?shù)接受輸入,使得在應(yīng)用中完成邏輯的一致性實現(xiàn)辱魁。
4)應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)和算法
建立查詢條件索引僅僅是提高速度的前提條件烟瞧,響應(yīng)速度的提高還依賴于對索引的使用。因為人們在
使用SQL時往往會陷入一個誤區(qū)染簇,即太關(guān)注于所得的結(jié)果是否正確参滴,特別是對數(shù)據(jù)量不是特別大的數(shù)據(jù)庫操作時,是否建立索引和使用索引的好壞對程序的響應(yīng)速度并不大锻弓,因此程序員在書寫程序時就忽略了不同的實現(xiàn)方法之間可能存在的性能差異砾赔,這種性能差異在數(shù)據(jù)量特別大時或者大型的或是復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫環(huán)境中(如聯(lián)機事務(wù)處理OLTP或決策支持系統(tǒng)DSS)中表現(xiàn)得尤為明顯。在工作實踐中發(fā)現(xiàn)青灼,不良的SQL往往來自于不恰當(dāng)?shù)乃饕O(shè)計暴心、不充份的連接條件和不可優(yōu)化的where子句。在對它們進行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化后杂拨,其運行速度有了明顯地提高专普!