基于SQL數據庫的性能優化的探討

常玉明

摘 要：在數據庫應用系統中的數據量不斷增大的背景下，效率成為數據庫在應用與開發管理中需要解決的首要關鍵，對于數據庫的優化，不但要對邏輯性數據庫與物理性數據硬件、服務器的硬件平臺進行優化，還要對SQL語句的本身查詢進行優化。該文主要對SQL數據庫中對效率產生影響的問題進行分析，探討相關的性能優化對策，從而提高SQL數據庫的性能與運行效率。

關鍵詞：SQL 數據庫 性能優化

中圖分類號：TP392 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）03（a）-0017-01

SQL（結構化查詢語言）數據庫早已被大眾所熟知和廣泛接受，一句簡單的SQL命令語句就可以執行復雜的數據操作，有著功能強大、兼容性強、應用范圍廣、易學易會上手快等諸多優勢，從開發出來就受到熱烈的追捧。但是，隨著信息技術不斷發展，信息量爆發式的增長，因數據庫系統設計的不規范性等導致的效率不高、性能低下問題日益突出，所以，對SQL數據庫進行性能優化研究，以使其功能優勢得到最大限度的發揮，從而提高系統效率有著重要意義。

1 影響SQL數據庫性能的一些主要問題

1.1 數據庫的設計問題

首先，表的設計。對表的設計需要依據具體的情況進行，處理好表中的每一個細節和樣式，減少給數據庫數據分析的清晰度以及數據信息的準確性造成的影響。其次，索引的設計。使用索引可快速訪問數據庫表中的特定信息，與書本中的目錄相似，能夠提高檢索效率。索引的設計是否符合要求、是否得當對SQL數據庫的具體執行速度有直接的、決定性的關系，理解索引是進行數據庫性能調優的起點。再次，視圖的設計。其是查看數據庫中的數據信息的主要方法之一，它的好壞對數據的查看以及處理有著直接的影響。最后，數據的設計。在進行數據設計時應將繁雜的內容簡單化，以達到一看就懂的效果，否則用戶難以接受。應減少多余的數據信息，多余的信息會給用戶操作帶來一定的困難，在數據庫進行回復數據與多方連接時也會引發一些負面的影響。

1.2 事物的管理問題

事物是用戶定義的一個數據庫操作序列，這些操作要么全做要么全不做，是一個不可分割的工作單位，其具有原子性、一致性、隔離性和持續性的特征。編寫合理有效的事務，并進行科學的管理，對保持數據庫的完整性，提高數據庫系統效率有巨大的積極意義。

1.3 應用程序的質量問題

應用程序的質量對數據庫性能的影響主要體現在：若程序的質量比較高，就會大幅度的減少工作的時間，提高執行的效率。相反，若程序的質量比較差，不僅影響查詢結果的準確性，還會對數據庫造成負面影響，降低信譽度。根據統計，對網絡、硬件、操作系統、數據庫參數進行優化所獲得的性能提升全部加起來只占數據庫應用系統性能提升的40%左右，其余60%的系統性能提升全部來自對應用程序的優化。

1.4 硬件的配置問題

在計算機中，其系統主要分成軟件系統與硬件系統兩個部分，其中，硬件系統是軟件系統的載體，硬件配置的高低對計算機運行速度與效率有直接影響。雖然我國大部分區域都已經普及計算機，但是因計算機的硬件配置上還存在一些不足，使得SQL 數據庫的性能在配置不足的計算機上難以正常發揮。

2 優化SQL數據庫性能的一些主要措施

2.1 對索引的優化措施

索引是從數據庫中獲取數據的最高效方式之一，合理有效的使用索引可以大幅度提高數據庫性能，但過多或不當的索引也會導致系統低效，甚至會導致索引碎片。對索引的優化關鍵是遵循索引建立的原則，消除認識上的誤區。下面這些認識是極端錯誤的：（1）主鍵就是聚集索引；（2）只要建立索引就能顯著提高查詢速度；（3）把所有需要提高查詢速度的字段都加進聚集索引，以提高查詢速度。一些好的索引使用經驗：（1）用聚集索引比用不是聚集索引的主鍵速度快；（2）用聚集索引比用一般的主鍵作order by時速度快，特別是在小數據量情況下；（3）不要索引常用的小型表；（4）不要索引 memo/notes 字段和不要索引大型文本字段（許多字符），等等。

2.2 對語句的優化措施

SQL的語句優化指的是將原本散亂繁雜的語句經相關處理手段與技術改進之后，變成具有一致性與統一性的新語句，SQL語句消耗了70%～90%的數據庫資源，所以對語句的優化是數據庫性能優化的重點。傳統的優化方法是采用手工重寫的方式，通過校驗比對來獲取性能較佳的語句，這完全依賴于人的經驗，經驗的多寡決定了優化后SQL語句的性能。另外一種方法是使用優化工具，對語句優化的工具主要包括：（1）執行計劃與分析工具：這類工具對輸入的SQL語句從數據庫提取執行計劃，并對執行計劃中關鍵字的含義進行解釋；（2）添加索引建議的SQL語句優化工具：其主要是通過對輸入的SQL語句的執行計劃的分析來產生是否要增加索引的建議；（3）人工智能SQL語句優化工具：如LECCOSQL Expert，其本質上是借助于人工智能技術，對SQL語句自動重寫，并獲取性能最好的SQL語句。

2.3 服務器配置的優化措施

CPU是保障計算機正常運行的基礎，其在維護時也作為重點對象進行保護，CPU一旦在較高速率下進行長時間的工作，就要注意及時對其進行升級。內存作為計算機存儲器，其主要作用就是存儲程序與數據，所以內存的狀態良好是SQL數據庫功能優化的關鍵。而在內存中，若是系統占用過大會影響程序的正常運行，因此，必須在設計SQL數據庫時盡量不占用過多內存。此外，磁盤也會影響到數據庫運行的效率，處理的關鍵就是增加磁盤容量和提高磁盤I/O性能。

2.4 物理的優化措施

在物理優化中，首先要對文件組進行優化，將多個磁盤驅動器內的特定對象移到單個磁盤當中，并將數據庫的文件分成多個文件組，在用戶使用時可利用已分好的文件組實施查詢與修改等工作，從而提高數據庫性能；其次對磁盤進行優化，使用RAID（獨立冗余磁盤陣列）可以增強數據整合度，增強容錯功能，增加吞吐量或容量，在一個磁盤出現故障時其他磁盤可以替代，提高數據庫可靠性。

3 結語

SQL數據庫性能與運行環境、軟件架構、設計、開發、日常維護等過程息息相關，優化工作涉及到數據庫工作中多個針對性的對象，在優化過程中要充分考慮各個優化對象的相關性，各個環節做到緊密結合是優化成功的關鍵。該文主要對SQL數據庫性能優化進行研究分析，望給予今后工作提供有用借鑒。

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