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SQL Server数据库性能优化脚本安全电脑资料设计1个应用系统似乎并不难,但是要想使系统到达最优化的性能并非一件容易的事,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逻辑库标准化问题普通来说,逻辑数据库设计会满足标准化的前3级标准
1.第1标准:没有重复的组或者多值的列
2.第2标准:每一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份
3.第3标准: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那末的设计会产生较少的列和更多的表,因此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标准化可以改善系统的性能,非标准化过程可以根据性能方面不同的考虑用多种不同的方法发展,但以下方法经理论验证往往能进步性能
1.假设标准化设计产生了许多4路或者更多路合并关系,就可以考虑在数据库实体(表)中参加重复属性(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方某一个工程的系统中有方案表,其字段为:工程编号、年初方案、二次方案、调整方案、补列方案…,而方案总数(年初方案+二次方案+调整方案+补列方案)是用户时常需要在查询和报表中用到的,在表的记录量很大时,有必要把方案总数作为1个独立的字段参加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者行数据的开支相应的非标准化类型是⑴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一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⑵把1个实体(表)分割成2个表(把所有的行分成2组)这种方法合用于那些将包含大量数据的实体(表)在应用中常要保存历史记录,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假设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,那末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根本物理实现策略,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/Oo这是一个范围广泛的话题,但以下的准那末可能会有所匡助
1.与每一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,特殊是对于被索引的列更是如此比方能使用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,因此也就减少了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,这样能进步性能特别是系统采用了多个智能型磁盘控制器和数据别离技术的情况下,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,这样也可以进步性能因为有多个磁头在查找,所以数据别离也能进步性能
4.用SQL Server段把文本或者图象列的数据存放在1个单独的物理设备上可以进步性能1个专用的智能型的控制器能进一步进步性能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个部份根本上构成为了硬件平台,Windows NT和SQL Server运行于其上
2.1系统处理器CPU根据自己的详细需要确定CPU构造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历看,CPU配置至少应是1个80586/100处理器假设惟独23个用户,这就足够了,但假设打算支持更多的〜用户和关键应用,推荐采用Pentium Pro或者PII级CPUo
2.2内存RAM为SQL Server方案确定适宜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、静态效劳器开支和设置开支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和它的所有相关的效劳也要占用内存Windows NT为每一个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到达4GB SQL Server应用程序只知道虚拟地O址,所以不能直接访问物理内存,这个访问是由VMM控制的WindowsNT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,所以假设在同一硬件平台上还有其它软件如文件和打印共享,应用程序效劳等在运行,那末应该考虑到它们也占用一部份内存普通来说硬件平台至少要配置32MB的内存,其中,Windows NT至少要占用16MB1个简单的法那末是,给每一个并发的用户增加100KB的内存例如,假设有100个并发的用户,那末至少需要32MB+100用户*100KB二42MB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,进步内存是进步系统性能的最的途径
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个或者多个硬盘单元,还有对磁盘设置和文件系统的考虑智能型SCSI-2磁盘控制器或者磁盘组控制器是不错的选择,其特点如下⑴控制器高速缓存⑵总线主板上有处理器,可以减少对系统CPU的中断⑶异步读写支持
(4)32位RAID支持⑸快速SCSI-2驱动⑹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,如今应该设计查询和索引了有2个方面对于在SQL Server上获得良好的查询和索引性能是非常重要的,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,
3.1SQL 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或者HAVING的查询,如SELECTDELETE和UPDATE基于费o用的查询优化器根据统计信息产生子句的费用估算理解优化器数据处理过程的简单方法是检测SHOWPLAN命令的输出结果假设用基于字符的工具(例如isql),可以通过键入SHOW SHOWPLANON来得到SHOWPLAN命令的输出假设使用图形化查询,比方SQLEnterprise Manager中的查询工具或者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普通会尽量优化那些限制扫描的子句例如,搜索和/或者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,执行方案用表扫描来访问查询的这个部份,对于查询树中可优化的SQL Server子句,那么由优化器执行索引选择
2.索引选择对于每一个可优化的子句,优化器都查看数据库系统表,以确定是否有相关的索引能用于访问数据惟独当索引中的列的1个前缀与查询子句中的列彻底匹配时,这个索引才被认为是实用的因为索引是根据列的顺序构造的,所以要求匹配是准确的匹配对于分簇索引,原来的数据也是根据索引列顺序排序的想用索引的次要列访问数据,就像想在本中查找所有姓为某个姓氏的条目一样,排序根本上没有什么用,因为你还是得查看每一行以确定它是否符合条件假设1个子句有可用的索引,那末优化器就会为它确定选择性所以在设计过程中,要根据查询设计准那末子细检查所有的查询,以查询的优化特点为根抵设计索引1比较窄的索引具有比较高的效率对于比较窄的索引来说,每页上能存放较多的索引行,而且索引的级别也较少所以,缓存中能放置更多的索引页,这样也减少了I/O操作2SQL Server优化器能分析大量的索引和合并可能性所以与较少的宽索引相比,较多的窄索引能向优化器提供更多的选择但是不要保存不必要的索引,因为它们将增加存储和维护的开支对于复合索引、组合索引或者多列索引,SQL Server优化器只保存最重要的列的分布统计信息,这样,索引的第1列应该有很大的选择性⑶表上的索引过多会影响UPDATE、INSERT和DELETE的性能,因为所有的索引都必须做相应的调整止匕外,所有的分页操作都被记录在日志中,这也会增加I/O操作4对1个时常被更新的列建立索引,会严重影响性能⑸由于存储开支和I/操作方面的原因,较小的自组索引比较大的索引性能更好一些但它的缺点是要维护自组的列⑹尽量分析出每一个重要查询的使用频度,这样可以找出使用最多的索引,然后可以先对这些索引起展适当的优化⑺查询中的WHERE子句中的任何列都很可能是个索引列,因为优化器重点处理这个子句⑻对小于1个范围的小型表发展索引是不划算的,因为对于小表来说表扫描往往更快而且费用低9与“ORDER BY”或者“GROUP BY”一起使用的列普通适于做分族索弓I假设“ORDER BY”命令中用到的列上有分簇索引,那末就不会再生成1个工作表了,因为行已经排序了“GROUP BY”命令那末一定产生1个工作表10分簇索引不应该构造在时常变化的列上,因为这会引起整行的挪动在实现大型交易处理系统时,特别要注意这一点,因为这些系统中数据往往是频繁变化的
3.合并选择当索引选择完毕,并且所有的子句都有了一个基于它们的访问方案的处理费用时,优化器开始执行合并选择合并选择被用来找出一个用于合并子句访问方案的有效顺序为了做到这一点,优化器比较子句的不同排序,然后选出从物理磁盘I/O的角度看处理费用最低的合并方案因为子句组合的数量会随着查询的复杂度极快地增长,SQL Server查询优化器使用树剪枝技术来尽量减少这些比较所带来的开支当这个合并选择阶段完毕时,SQL Server查询优化器已经生成为了1个基于费用的查询执行方案,这个方案充分利用了可用的索引,并以最小的系统开支和良好的执行性能访问原来的数据
3.2高效的查询选择从以上查询优化的3个阶段不难看出,设计出物理I/O和逻辑I/O至少的方案并掌握好处理器时间和I/O时间的平衡,是高效查询设计的主要目的也就是说,希翼设计出这样的查询:充分利用索引、磁盘读写至少、最高效地利用了内存和CPU资源以下建议是从SQL Server优化器的优化策略中出来的,对于设计高效的查询是很有匡助的
1.假设有独特的索引,那末带有“二”操作符的WHERE子句性能最好,其次是封闭的区间(范围),再其次是开放的区间
2.从数据库访问的角度看,含有不连续连接词(OR和IN)的WHERE子句普通来说性能不会太好所以,优化器可能会采用R策略,这种策略会生成1个工作表,其中含有每一个可能匹配的执行的标识符,优化器把这些行标志符(页号和行号)看做是指向1个表中匹配的行的“动态索引”优化器只需扫描工作表,取出每一个行标志符,再从数据表中获得相应的行,所以R策略的代价是生成工作表
3.包含NOT、、或者!二的WHERE子句对于优化器的索引选择来说没◊有什么用处因为这样的子句是排斥性的,而不是包括性的,所以在扫描整个原来数据表之前无法确定子句的选择性
4.限制数据转换和串操作,优化器普通不会根据WHERE子句中的表达式和数据转换式生成索引选择例如paycheck*1236000or substringlastname,1,1=L假设该表建立了针对paycheck和last name的索引,就不能利用索引起展优化,可以改写上面的条件表达式为paycheck36000/12or lastnamelike“L%”
5.WHERE子句中的本地变量被认为是不被优化器知道和考虑的,例外的情况是定义为储藏过程输入参数的变量
6.假设没有包含合并子句的索引,那末优化器构造1个工作表以存放合并中最小的表中的行然后再在这个表上构造1个分簇索引以完成一个高效的合并这种作法的代价是工作表的生成和随后的分族索引的生成,这个过程叫REFORMATTINGo所以应该注意RAM中或者磁盘上的数据库tempdb的大小除了SELECT INTO语句另外,假设这些类型的操作是很常见的,那末把tempdb放在RAM中对于进步性能是很有好处的4性能优化的其他考虑上面列出了影响SQLServer的一些主要因素,实际上远不止这些操作系统的影响也很大,在Windows NT下,文件系统的选择、网络协议、开启的效劳、SQLServer的优先级等选项也不同程度上影响T SQLServer的性能影响性能的因素是如此的多,而应用又各不一样,找出1个通用的优化方案是不现实的,在系统开辟和维护的过程中必须针对运行的情况,不断加以调整事实上,绝大部份的优化和调整工作是在与客户端独立的效劳器上发展的,因此也是现实可行的。