數(shù)據(jù)庫優(yōu)化是一項(xiàng)很復(fù)雜的工作，因?yàn)檫@最終需要對系統(tǒng)優(yōu)化的很好理解才行。盡管對系統(tǒng)或應(yīng)用系統(tǒng)的了解不多的情況下優(yōu)化效果還不錯，但是如果想優(yōu)化的效果更好，那么就需要對它了解更多才行。 1、優(yōu)化概述 讓系統(tǒng)運(yùn)行得快得最重要因素是數(shù)據(jù)庫基本的設(shè)計。并

數(shù)據(jù)庫優(yōu)化是一項(xiàng)很復(fù)雜的工作，因?yàn)檫@最終需要對系統(tǒng)優(yōu)化的很好理解才行。盡管對系統(tǒng)或應(yīng)用系統(tǒng)的了解不多的情況下優(yōu)化效果還不錯，但是如果想優(yōu)化的效果更好，那么就需要對它了解更多才行。

1、優(yōu)化概述

讓系統(tǒng)運(yùn)行得快得最重要因素是數(shù)據(jù)庫基本的設(shè)計。并且還必須清楚您的系統(tǒng)要用來做什么，以及存在的瓶頸。

最常見的系統(tǒng)瓶頸有以下幾種：

磁盤搜索。它慢慢地在磁盤中搜索數(shù)據(jù)塊。對現(xiàn)代磁盤來說，平時的搜索時間基本上小于10毫秒，因此理論上每秒鐘可以做100次磁盤搜索。這個時間對于全新的新磁盤來說提高的不多，并且對于只有一個表的情況也是如此。加快搜索時間的方法是將數(shù)據(jù)分開存放到多個磁盤中。

磁盤讀/寫。當(dāng)磁盤在正確的位置上時，就需要讀取數(shù)據(jù)。對現(xiàn)代磁盤來說，磁盤吞吐量至少是10-20MB/秒。這比磁盤搜索的優(yōu)化更容易，因?yàn)榭梢詮亩鄠€媒介中并行地讀取數(shù)據(jù)。

CPU周期。數(shù)據(jù)存儲在主內(nèi)存中(或者它已經(jīng)在主內(nèi)存中了)，這就需要處理這些數(shù)據(jù)以得到想要的結(jié)果。

內(nèi)存帶寬。當(dāng)CPU要將更多的數(shù)據(jù)存放在CPU緩存中時，主內(nèi)存的帶寬就是瓶頸了。在大多數(shù)系統(tǒng)中，這不是常見的瓶頸，不過也是要注意的一個因素。

1.1 MySQL 設(shè)計的局限性

當(dāng)使用MyISAM存儲引擎時，MySQL會使用一個快速數(shù)據(jù)表鎖以允許同時多個讀取和一個寫入。這種存儲引擎的最大問題是發(fā)生在一個單一的表上同時做穩(wěn)定的更新操作及慢速查詢。如果這種情況在某個表中存在，可以使用另一種表類型。

MySQL可以同時在事務(wù)及非事務(wù)表下工作。為了能夠平滑的使用非事務(wù)表(發(fā)生錯誤時不能回滾)，有以下幾條規(guī)則：

所有的字段都有默認(rèn)值

如果字段中插入了一個"錯誤"的值，比如在數(shù)字類型字段中插入過大數(shù)值，那么MySQL會將該字段值置為"最可能的值"而不是給出一個錯誤。數(shù)字類型的值是0，最小或者最大的可能值。字符串類型，不是空字符串就是字段所能存儲的最大長度。

所有的計算表達(dá)式都會返回一個值而報告條件錯誤，例如 1/0 返回 NULL。

這些規(guī)則隱含的意思是，不能使用MySQL來檢查字段內(nèi)容。相反地，必須在存儲到數(shù)據(jù)庫前在應(yīng)用程序中來檢查。

1.2 應(yīng)用設(shè)計的可移植性

由于各種不同的數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)了各自的SQL標(biāo)準(zhǔn)，這就需要我們盡量使用可移植的SQL應(yīng)用。查詢和插入操作很容易就能做到可移植，不過由于更多的約束條件的要求就越發(fā)困難。想要讓一個應(yīng)用在各種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)上快速運(yùn)行，就變得更困難了。

為了能讓一個復(fù)雜的應(yīng)用做到可移植，就要先看這個應(yīng)用運(yùn)行于哪種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之上，然后看這些數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都支持哪些特性。每個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都有某些不足。也就是說，由于設(shè)計上的一些妥協(xié)，導(dǎo)致了性能上的差異。

可以用MySQL的 crash-me 程序來看選定的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上可以使用的函數(shù)，類型，限制等。crash-me 不會檢查各種可能存在的特性，不過這仍然是合乎情理的理解，大約做了450次測試。一個crash-me 的信息類型的例子就是，它會告訴您如果想使用Informix 或 DB2的話，就不能使字段名長度超過18個字符。

crash-me 程序和MySQL基準(zhǔn)使每個準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫都實(shí)現(xiàn)了的。可以通過閱讀這些基準(zhǔn)程序是怎么寫的，自己就大概有怎樣做才能讓程序獨(dú)立于各種數(shù)據(jù)庫這方面的想法了。這些程序可以在MySQL源代碼的 `sql-bench' 目錄下找到。他們大部分都是用Perl寫的，并且使用DBI接口。由于它提供了獨(dú)立于數(shù)據(jù)庫的各種訪問方式，因此用DBI來解決各種移植性的問題。

如果您想努力做到獨(dú)立于數(shù)據(jù)庫，這就需要對各種SQL服務(wù)器的瓶頸都有一些很好的想法。例如，MySQL對于 MyISAM 類型的表在檢索以及更新記錄時非常快，但是在有并發(fā)的慢速讀取及寫入記錄時卻有一定的問題。作為Oracle來說，它在訪問剛剛被更新的記錄時有很大的問題(直到結(jié)果被刷新到磁盤中)。事務(wù)數(shù)據(jù)庫一般地在從日志表中生成摘要表這方面的表現(xiàn)不怎么好，因?yàn)樵谶@種情況下，行記錄鎖幾乎沒用。

為了能讓應(yīng)用程序真正的做到獨(dú)立于數(shù)據(jù)庫，就必須把操作數(shù)據(jù)的接口定義的簡單且可擴(kuò)展。由于C++在很多系統(tǒng)上都可以使用，因此使用C++作為數(shù)據(jù)庫的基類結(jié)果很合適。

如果使用了某些數(shù)據(jù)庫獨(dú)有的特定功能(比如 REPLACE 語句就只在MySQL中獨(dú)有)，這就需要通過編寫替代方法來在其他數(shù)據(jù)庫中實(shí)現(xiàn)這個功能。盡管這些替代方法可能會比較慢，但是它能讓其他數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)同樣的功能。

在MySQL中，可以在查詢語句中使用 /*! */ 語法來增加MySQL特有的關(guān)鍵字。然而在很多其他數(shù)據(jù)庫中，/**/ 卻被當(dāng)成了注釋(并且被忽略)。

如果有時候更高的性能比數(shù)據(jù)結(jié)果的精確更重要，就像在一些Web應(yīng)用中那樣，這可以使用一個應(yīng)用層來緩存結(jié)果，這可能會有更高的性能。通過讓舊數(shù)據(jù)在一定時間后過期，來合理的更新緩存。這是處理負(fù)載高峰期時的一種方法，這種情況下，可以通過加大緩存容量和過期時間直到負(fù)載趨于正常。

這種情況下，建表信息中就要包含了初始化緩存的容量以及正常刷新數(shù)據(jù)表的頻率。一個實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層緩存的可選方案是使用MySQL的查詢緩存(query cache)。啟用查詢緩存后，數(shù)據(jù)庫就會根據(jù)一些詳情來決定哪些結(jié)果可以被重用。它大大簡化了應(yīng)用程序。

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