淺析SQL Server數(shù)據(jù)庫的性能優(yōu)化方法

陳素芳

（晉城開放大學(xué) 山西 晉城 048000）

1 引言

數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)的集合場所，其根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來進(jìn)行數(shù)據(jù)管理、存儲(chǔ)和應(yīng)用。當(dāng)前隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，海量數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，展開對(duì)現(xiàn)有的SQL Server數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化升級(jí)，有助于使海量數(shù)據(jù)得到更加充分的高效率的應(yīng)用和發(fā)展。在常見的大型SQL Server數(shù)據(jù)庫中，SQL Server數(shù)據(jù)庫是應(yīng)用較為廣泛的一種技術(shù)軟件，其具有較高的數(shù)據(jù)管理能力，能夠使數(shù)據(jù)保持較好的安全度和完整度。當(dāng)前的SQL Server數(shù)據(jù)庫基本性能已經(jīng)較為全面成熟，但是在實(shí)際的應(yīng)用中，SQL Server數(shù)據(jù)庫在設(shè)計(jì)、應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)、開發(fā)工具、查詢?cè)O(shè)計(jì)等各個(gè)方面都具有可優(yōu)化的項(xiàng)目。因此在計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異的當(dāng)下，探索SQL Server數(shù)據(jù)庫性能的影響因素，并且從數(shù)據(jù)庫邏輯、物理及事務(wù)日志文件等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化分析，探索性地提出設(shè)計(jì)策略具有可行性和必要性[1]。

2 SQL Server數(shù)據(jù)庫特點(diǎn)及功能

2.1 SQL Server數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)

事實(shí)上，在工業(yè)生產(chǎn)、教育領(lǐng)域等不同行業(yè)中，所設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)需要具備的功能作用是不同的，但是本質(zhì)上都是為了能夠遵照本行業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展的規(guī)律需求，完成個(gè)性化的計(jì)算機(jī)運(yùn)算和邏輯控制。在SQL Server數(shù)據(jù)庫的支持下，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)擁有自己獨(dú)立的運(yùn)算方式和邏輯思維，而后可以將所收集到的行業(yè)信息數(shù)據(jù)同計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的其他功能進(jìn)行有機(jī)融合，有效地實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的整體和部分的統(tǒng)一。如在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線上的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，其要能夠完成對(duì)工業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理，由此確保工業(yè)生產(chǎn)線的自動(dòng)發(fā)展。當(dāng)前，SQL Server服務(wù)器是由一個(gè)SQL Server實(shí)例同多個(gè)數(shù)據(jù)庫共同組成的。因此在實(shí)際的應(yīng)用中，擁有其他的數(shù)據(jù)庫技術(shù)所不具有的優(yōu)勢特點(diǎn)[2]。

（1）SQL Server數(shù)據(jù)庫具有較強(qiáng)開放性。SQL Server數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)就是為了使計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)能夠有針對(duì)性地對(duì)海量的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理、收集分析和存儲(chǔ)，繼而滿足各行業(yè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)展需求。同時(shí)SQL Server數(shù)據(jù)庫還具有內(nèi)部開放性，能夠滿足整個(gè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)工作人員對(duì)于相關(guān)數(shù)據(jù)的調(diào)取和應(yīng)用，從而有效地提高工作效率[3]。

（2）SQL Server數(shù)據(jù)庫具有更好安全性。當(dāng)前伴隨著數(shù)據(jù)庫技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中可以采用的數(shù)據(jù)庫種類越來越多。而SQL Server數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用在結(jié)構(gòu)上更加完善，邏輯設(shè)計(jì)也更加全面，其對(duì)于所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息的安全保護(hù)更加精細(xì)化。如在實(shí)際的應(yīng)用中，數(shù)據(jù)庫所存儲(chǔ)的信息數(shù)據(jù)是直接為計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)所服務(wù)的，若是數(shù)據(jù)庫所提供的數(shù)據(jù)信息是錯(cuò)誤的、有偏差的，則會(huì)直接影響計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用秩序。而SQL Server數(shù)據(jù)庫具有結(jié)構(gòu)性特點(diǎn)，能夠完成對(duì)數(shù)據(jù)的分類保存，使得各個(gè)文件之間形成聯(lián)系，且具有更高的安全性[4]。

2.2 SQL Server數(shù)據(jù)庫的基本功能

SQL Server數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)保存和應(yīng)用管理的倉庫，其主要的功能是圍繞著信息管理展開的。

（1）SQL Server數(shù)據(jù)庫具有信息統(tǒng)計(jì)、匯總的功能。SQL Server數(shù)據(jù)庫管理各種數(shù)據(jù)信息，能夠?qū)钟蚓W(wǎng)中的各種信息數(shù)據(jù)進(jìn)行提取、分類和歸納統(tǒng)計(jì)，根據(jù)所依靠的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)定，完成相關(guān)數(shù)據(jù)之間的匯總處理，從而以更加合理的、科學(xué)的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)信息統(tǒng)計(jì)和匯總，提高數(shù)據(jù)庫的工作效率。

（2）SQL Server數(shù)據(jù)庫具有信息修改、刪除和添加的功能。SQL Server數(shù)據(jù)庫涉及存儲(chǔ)的海量的信息數(shù)據(jù)，但是對(duì)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)而言，數(shù)據(jù)具有一定的時(shí)效性，同一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)在不同的時(shí)間段中呈現(xiàn)不同的特定。而SQL Server數(shù)據(jù)庫可以通過建立起這種關(guān)聯(lián)性，完成對(duì)數(shù)據(jù)信息的處理和修改。如可以對(duì)監(jiān)控對(duì)象進(jìn)行實(shí)時(shí)控制和監(jiān)測，形成歷史信息記錄，在確保數(shù)據(jù)信息刪除的安全性的同時(shí)，保證某些重要對(duì)象的不可操作性和不可更改的性質(zhì)。

（3）SQL Server數(shù)據(jù)庫具有信息瀏覽、查詢和共享功能。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的本質(zhì)是為了提高信息數(shù)據(jù)的應(yīng)用效率，將其轉(zhuǎn)變?yōu)樯鐣?huì)生產(chǎn)力。而計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的這一功能正是通過SQL Server數(shù)據(jù)庫所呈現(xiàn)出來的，該關(guān)系型數(shù)據(jù)庫技術(shù)具有對(duì)歷史信息、歷史數(shù)據(jù)、及時(shí)信息的瀏覽查詢功能，還可以編輯設(shè)置數(shù)據(jù)庫的共享應(yīng)用權(quán)限，滿足實(shí)際的需求[5]。

3 SQL Server數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用現(xiàn)狀

SQL Server數(shù)據(jù)庫是一種關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫技術(shù)，其應(yīng)用中的基本功能體現(xiàn)是基于其安全性的設(shè)計(jì)所實(shí)現(xiàn)的，而事實(shí)上，當(dāng)前SQL Server數(shù)據(jù)庫使用中，其性能并不能夠得到科學(xué)有效的落實(shí)，反而可能出現(xiàn)一些故障，導(dǎo)致整個(gè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)出現(xiàn)宕機(jī)等情況。以民航氣象數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為例，該數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)包括通心分系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫分系統(tǒng)、預(yù)報(bào)系統(tǒng)以及服務(wù)系統(tǒng)等，數(shù)據(jù)庫運(yùn)行的硬件環(huán)境為ibm服務(wù)器；操作系統(tǒng)為aix5.2；數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為oracle10g。在正常的數(shù)據(jù)庫運(yùn)行中，每一個(gè)功能平臺(tái)都能夠各司其職，完成對(duì)數(shù)據(jù)庫中的氣象資料的檢索、分析、處理以及應(yīng)用。但是數(shù)據(jù)庫在運(yùn)行一段時(shí)間后，當(dāng)該系統(tǒng)出現(xiàn)異常宕機(jī)故障時(shí)，資料處理子系統(tǒng)相關(guān)進(jìn)程自動(dòng)停止運(yùn)行，客戶端及相關(guān)協(xié)議單位都無法檢索到最新的氣象資料，采用重新啟動(dòng)后出現(xiàn)再次停止或是無法直接重新啟動(dòng)。因此展開對(duì)SQL Server數(shù)據(jù)庫的性能優(yōu)化成為當(dāng)務(wù)之急。

4 SQL Server數(shù)據(jù)庫的性能優(yōu)化方法

事實(shí)上，SQL Server數(shù)據(jù)庫的安全性能、信息處理性能等都是通過對(duì)其結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)呈現(xiàn)出來的，若是其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中采用的計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備較為老舊，則會(huì)直接導(dǎo)致其所設(shè)計(jì)形成的數(shù)據(jù)庫的性能不夠完善科學(xué)。因此展開對(duì)SQL Server數(shù)據(jù)庫的性能優(yōu)化必須能夠從其整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)入手[6]。

4.1 SQL Server數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)

SQL由數(shù)據(jù)操作語言、數(shù)據(jù)控制語言、數(shù)據(jù)定義語言、事務(wù)控制語句以及相關(guān)的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)所組成的。其中數(shù)據(jù)操作語言主要用來查詢、插入數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)控制語言是用來控制存取許可、存取權(quán)限等功能；數(shù)據(jù)定義語言則是用來建立數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫對(duì)象及定義其列；事務(wù)控制語句是完成變量說明、數(shù)據(jù)庫操作流程控制以及功能函數(shù)編輯的。在SQL Server數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，其主要的工具原料有主數(shù)據(jù)文件、次數(shù)據(jù)文件和事物日志文件等。

4.2 基于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)下的SQL Server數(shù)據(jù)庫的性能優(yōu)化

（1）進(jìn)行數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的優(yōu)化管理。數(shù)據(jù)庫的要點(diǎn)就是進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)控制，使數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的單位所占用的內(nèi)存越來越小，同時(shí)這些數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式還必須要方便于數(shù)據(jù)的恢復(fù)，因此必須能夠規(guī)范數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，完成數(shù)據(jù)庫規(guī)范設(shè)計(jì)。將數(shù)據(jù)庫文件與事務(wù)日志映射到磁盤上，對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理[7]。

（2）進(jìn)行數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計(jì)優(yōu)化。在SQL Server數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)中，其最佳性能在于該數(shù)據(jù)庫能夠根據(jù)實(shí)際的業(yè)務(wù)需求完成數(shù)據(jù)模型的建立，即數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計(jì)。當(dāng)前實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計(jì)優(yōu)化的核心在于表與表的關(guān)系設(shè)計(jì)。若是能夠展開較為簡潔、規(guī)范的表與表的關(guān)系設(shè)計(jì)，可以提高整個(gè)數(shù)據(jù)庫在數(shù)字模型建立中的順暢性。如將海量的數(shù)據(jù)分布在有關(guān)系的多個(gè)表的過程，將其中可能存在的冗余數(shù)據(jù)完全消除，理順數(shù)據(jù)的從屬關(guān)系，從而使數(shù)據(jù)庫更加的完整和簡潔，具有較高的伸縮性和穩(wěn)定性。在實(shí)際的應(yīng)用中，若是想要?jiǎng)h除、插入、更新數(shù)據(jù)也可以不影響到其他數(shù)據(jù)的安全性。可以說，完成對(duì)數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計(jì)的優(yōu)化能夠提高計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在數(shù)據(jù)操作、查詢方面的安全性和完整性。

（3）進(jìn)行數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)優(yōu)化。SQL Server數(shù)據(jù)庫是借助相應(yīng)的硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng)所形成的。其中數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)庫的快速物理訪問與維護(hù)，確保不因?yàn)閿?shù)據(jù)庫的硬件設(shè)備反應(yīng)不及時(shí)，帶來整個(gè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的操作性能的降低。如可以進(jìn)行對(duì)磁盤I/O的執(zhí)行方式與時(shí)機(jī)的管理，完成磁盤、CD-ROM驅(qū)動(dòng)器、磁盤控制系統(tǒng)總線以及其他I/O設(shè)備的完善，保證數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)軟件同這些硬件設(shè)備的兼容應(yīng)用[8]。

5 結(jié)語

綜上所述，通過對(duì)SQL Server數(shù)據(jù)庫獨(dú)立性、開放性和安全性等特點(diǎn)的分析可知，當(dāng)前乃至未來很長一段時(shí)間，SQL Server數(shù)據(jù)庫都將是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中不可替代的重要技術(shù)。與此同時(shí)，在計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的推動(dòng)下，SQL Server數(shù)據(jù)庫在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用面臨著技術(shù)不夠、安全性不高等困境，要想實(shí)現(xiàn)SQL Server數(shù)據(jù)庫在計(jì)算機(jī)控制中的可持續(xù)應(yīng)用，當(dāng)務(wù)之急是要能夠把握住新時(shí)期SQL Server數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用趨勢，采用相應(yīng)措施實(shí)現(xiàn)SQL Server數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化升級(jí)。更重要的是在各行業(yè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)、硬件水平以及操作系統(tǒng)等的選用都是不同的，因此導(dǎo)致每一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)SQL Server數(shù)據(jù)庫呈現(xiàn)出不同的性能特點(diǎn)。而各行業(yè)的發(fā)展需要依托于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)SQL Server數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化。當(dāng)前展開SQL Server數(shù)據(jù)庫的性能優(yōu)化要從整個(gè)數(shù)據(jù)庫的各個(gè)設(shè)計(jì)模塊入手，如在數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計(jì)中，要能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)庫表與表的關(guān)系設(shè)計(jì)，使結(jié)構(gòu)更加規(guī)范、形式更加簡潔，如此才能夠滿足行業(yè)的發(fā)展需求。