摘　要：

摘　要：在信息化環(huán)境下，各種信息系統(tǒng)都離不開數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)的性能也直接影響了信息管理系統(tǒng)的運(yùn)行和應(yīng)用。因此，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行性能優(yōu)化一直是計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一個(gè)重要課題。SQL server作為windows平臺(tái)下的一款主流數(shù)據(jù)庫(kù)，有著廣大的用戶群和應(yīng)用領(lǐng)域，因此對(duì)于SQL server數(shù)據(jù)庫(kù)的性能優(yōu)化研究也非常重要。本文站在數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和行為設(shè)計(jì)的視角，對(duì)SQL server數(shù)據(jù)庫(kù)的性能優(yōu)化策略進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：

關(guān)鍵詞：SQL server　數(shù)據(jù)庫(kù)　性能優(yōu)化策略

　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大，各種信息系統(tǒng)已經(jīng)在人們的工作、生活中都得到了廣泛的應(yīng)用，特別是一些基于互聯(lián)網(wǎng)的管理系統(tǒng)，已經(jīng)與人們的工作、生活密不可分了。因此，這些信息數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的性能也越來(lái)越受到了人們的關(guān)注，尤其是一些數(shù)據(jù)訪問多、規(guī)模大、高并發(fā)的信息數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是整個(gè)信息系統(tǒng)的核心部分，也是最為基礎(chǔ)的部分，數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)很大程度上關(guān)系到整個(gè)信息系統(tǒng)性能的優(yōu)劣。

　　SQL是英文structured query language的縮寫，意思是結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言。SQL server是一個(gè)大型的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，是由微軟公司開發(fā)推廣的，也是windows平臺(tái)下的一款主流數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品，在多種信息管理系統(tǒng)中得到了應(yīng)用。 windows平臺(tái)下的SQL server數(shù)據(jù)庫(kù)具有非常高性能的設(shè)計(jì)，也能夠很大程度上為系統(tǒng)管理者提供便捷和先進(jìn)的處理方式，此外，SQL server數(shù)據(jù)庫(kù)具有強(qiáng)大的處理功能和兼容性，能夠有效保證數(shù)據(jù)的完整性和安全性，其強(qiáng)大的管理功能和數(shù)據(jù)處理功能也為信息管理系統(tǒng)提供一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)。

　　對(duì)SQL server數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行性能優(yōu)化，就是盡可能的提高數(shù)據(jù)庫(kù)的響應(yīng)速度和服務(wù)質(zhì)量。總體來(lái)說，就是要有效提高系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間和吞吐量?jī)身?xiàng)指標(biāo)。要優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)性能，，需要從數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、應(yīng)用程序設(shè)計(jì)和接口設(shè)計(jì)等多個(gè)方面進(jìn)行，這是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)性工作。

　　要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的性能進(jìn)行優(yōu)化，其關(guān)鍵是要數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)方案要科學(xué)合理，科學(xué)合理的數(shù)據(jù)模型，不但能夠保障數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，而且也能夠很大程度上降低代碼編寫和維護(hù)的難度，提高數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行性能。因此，在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方案制定過程中，最為重要的是要充分了解用戶的需求，嚴(yán)格按照軟件工程的規(guī)范和流程來(lái)進(jìn)行。

　　在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的時(shí)候，要從多個(gè)方面采取優(yōu)化策略，這些策略有機(jī)結(jié)合起來(lái)，從而設(shè)計(jì)出一個(gè)符合用戶要求的高性能的數(shù)據(jù)庫(kù)，具體來(lái)說，可以從以下幾個(gè)方面著手。

1　數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)的優(yōu)化策略

　　數(shù)據(jù)表是數(shù)據(jù)庫(kù)中一個(gè)非常重要的對(duì)象，也是其他對(duì)象的基礎(chǔ)。一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)只是一個(gè)框架，數(shù)據(jù)表才是實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，數(shù)據(jù)庫(kù)中包含有多個(gè)數(shù)據(jù)表。在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)基本表設(shè)計(jì)的時(shí)候，要注意遵循兩個(gè)基本原則：一是標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化原則。數(shù)據(jù)庫(kù)基本表的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)有幾種，其中3NF標(biāo)準(zhǔn)是最為恰當(dāng)和平衡的選擇，因?yàn)槠鋵?duì)能夠有效提高數(shù)據(jù)庫(kù)性能，也方便之后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展，同時(shí)還能夠?qū)σ恍��?shù)據(jù)冗余進(jìn)行消除；二是應(yīng)用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)基本表的時(shí)候，要使用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方式，因?yàn)閿?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方式對(duì)于策略的變更和維護(hù)十分有利，從而有效提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，這是硬性編碼不能做到的。

　　索引能夠很大程度上影響數(shù)據(jù)庫(kù)的整體性能，因此，在設(shè)計(jì)基本表的時(shí)候要設(shè)計(jì)和選擇合適的索引；同時(shí)，對(duì)于每一個(gè)索引，都要選擇恰當(dāng)?shù)膬?yōu)化策略。

　　聚簇索引又叫做簇索引，聚簇索引的頁(yè)面指針指向數(shù)據(jù)頁(yè)面，因此，每個(gè)基本表只能建立一個(gè)聚簇索引，而且聚簇索引的數(shù)據(jù)查找速度要快于非聚簇索引。聚簇索引是用來(lái)決定基本表中數(shù)據(jù)的物理順序的。在創(chuàng)建和選擇簇索引的時(shí)候，要基于幾個(gè)基本原則：必須要有包含這樣一種列，這種列中包含很多完全不同數(shù)據(jù)；能夠返回大量結(jié)果的查詢；要使用“BETWEEN”及“＜”、“＞”、“＜＝”、“＞＝”、“＝＝”、“！＝”等關(guān)系運(yùn)算符返回的查詢。

　　非聚簇索引，又稱為非簇索引。非聚簇索引則與聚簇索引不同，其葉級(jí)頁(yè)指向表中的記錄，記錄的物理順序與邏輯順序沒有必然聯(lián)系。如果信息管理系統(tǒng)要進(jìn)行數(shù)據(jù)搜索的時(shí)候需要通過多種途徑來(lái)進(jìn)行的話，非簇索引就能夠發(fā)揮很大的作用了，其對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)的性能有極大的提升。并不是所有情況下都需要?jiǎng)?chuàng)建非簇索引，非簇索引的創(chuàng)建可以在以下幾種情況下進(jìn)行：一是不會(huì)返回大量結(jié)果的查詢；二是有這樣一種列，這種列會(huì)經(jīng)常被返回精確匹配結(jié)果的條件查詢所引用；三是包含大量完全不同數(shù)據(jù)的列，而且在某個(gè)列上已經(jīng)建立了簇索引。

　　創(chuàng)建索引有正反兩方面的影響，正面的影響是能夠有效提高系統(tǒng)的性能，負(fù)面的影響是造成時(shí)間和空間方面的不良反應(yīng)。因此，在進(jìn)行索引的設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該要從多個(gè)方面進(jìn)行綜合考慮，達(dá)成一個(gè)良好的平衡。這也要求設(shè)計(jì)人員要杜絕創(chuàng)建無(wú)效索引，而且如果負(fù)面影響超過正面影響，那就應(yīng)該要考慮使用臨時(shí)表等替代措施來(lái)優(yōu)化系統(tǒng)性能。

2　數(shù)據(jù)庫(kù)其他對(duì)象的存放策略

　　數(shù)據(jù)庫(kù)中除了基本表之外，還存在很多的對(duì)象，這些對(duì)象的存儲(chǔ)問題也是影響系統(tǒng)性能的重要因素。對(duì)象的存儲(chǔ)和訪問是通過I/O設(shè)備來(lái)進(jìn)行的，而且通常情況下，I/O設(shè)備是大型數(shù)據(jù)庫(kù)性能提升的一個(gè)瓶頸和短板，要有效提升系統(tǒng)的性能，就必須充分考慮這些對(duì)象的存儲(chǔ)。

　　大型系統(tǒng)一般不會(huì)只有一個(gè)磁盤，而是多個(gè)磁盤并存，因此要避免I/O設(shè)備給系統(tǒng)帶來(lái)給帶來(lái)了瓶頸，就要采取必要的措施，對(duì)系統(tǒng)中的硬件設(shè)備進(jìn)行充分的使用，可以采用并行的I/O機(jī)制，讓數(shù)據(jù)存放跨越多個(gè)設(shè)備，不同性質(zhì)訪問的數(shù)據(jù)要進(jìn)行分別存放。

　　在大型信息管理系統(tǒng)中，另一個(gè)影響系統(tǒng)性能的環(huán)節(jié)是事務(wù)日志。對(duì)于事務(wù)日志的存放，要將其放在單獨(dú)的磁盤中，不要與其他數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)在一起。因?yàn)檫@樣做一方面可以減少系統(tǒng)的開銷，另外一方面也有利于系統(tǒng)障礙恢復(fù)。

　　對(duì)于訪問頻率高的數(shù)據(jù)和訪問頻率低的表進(jìn)行分別存儲(chǔ)，分別存儲(chǔ)對(duì)于系統(tǒng)I/O性能的提升有著十分明顯的作用。

3　查詢分析設(shè)計(jì)的優(yōu)化策略

　　數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用在信息管理系統(tǒng)當(dāng)中，系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的使用主要是用于數(shù)據(jù)查詢操作。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該與數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)結(jié)合在一起，互相呼應(yīng)，有機(jī)結(jié)合。在設(shè)計(jì)整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的時(shí)候，要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化的主要操作是對(duì)查詢語(yǔ)句進(jìn)行優(yōu)化。查詢語(yǔ)句的優(yōu)化要堅(jiān)持一個(gè)基本原則，就是對(duì)具體問題具體分析，切不可一刀切，同時(shí)要簡(jiǎn)化邏輯讀和掃描次數(shù)；另外，盡可能不用子查詢，而是應(yīng)該使用連接。

　　其一，科學(xué)合理的設(shè)計(jì)和使用查詢過程，盡可能的使用查詢過程，因?yàn)榇鎯?chǔ)過程的執(zhí)行效率要比SQL語(yǔ)句高。

　　其二，要盡可能的避免使用大量排序操作，因此，要在必要時(shí)采用臨時(shí)表。

　　其三，要對(duì)游標(biāo)的使用加以限制，因?yàn)槭褂糜螛?biāo)會(huì)影響系統(tǒng)性能。

　　其四，在一般情況下，不要向客戶端返回大量數(shù)據(jù)，因?yàn)檫@樣會(huì)增加網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸量，增大系統(tǒng)負(fù)擔(dān)，從而影響系統(tǒng)性能。

　　其五，對(duì)于批處理語(yǔ)句要充分使用，同時(shí)對(duì)于重復(fù)操作要多使用參數(shù)數(shù)組。

4　基本表擴(kuò)展設(shè)計(jì)優(yōu)化策略

　　基于3NF標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的基本表不但應(yīng)用范圍廣，而且有著很強(qiáng)的優(yōu)越性。但是，在實(shí)際應(yīng)用中，基于3NF標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的基本表卻存在一些影響系統(tǒng)性能的因素，這些因素這不利于優(yōu)化系統(tǒng)，提升系統(tǒng)性能。具體而言，這些影響因素主要包括具體的應(yīng)用，規(guī)模大的數(shù)據(jù)庫(kù)以及請(qǐng)求訪問的頻度等，如果不針對(duì)這些因素進(jìn)行一定的處理，就會(huì)影響對(duì)系統(tǒng)的優(yōu)化，進(jìn)而影響系統(tǒng)的性能。因此，在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，要根據(jù)這些因素來(lái)對(duì)部分基本表的行和列進(jìn)行分割。同時(shí)要選擇恰當(dāng)?shù)姆绞酱鎯?chǔ)冗余數(shù)據(jù)和衍生列，對(duì)相關(guān)分割表進(jìn)行合并處理等。這些策略和手段，確實(shí)是不符合3NF標(biāo)準(zhǔn)的，客觀上也增加了系統(tǒng)的開銷。但是，站在整個(gè)系統(tǒng)的角度，綜合來(lái)進(jìn)行考慮的話，這些策略和手段有利于優(yōu)化整個(gè)系統(tǒng)，提升系統(tǒng)的性能。

5　鎖的優(yōu)化策略

　　在多用戶條件下，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)并行處理的一個(gè)非常重要的機(jī)制就是鎖，這一機(jī)制的存在，讓系統(tǒng)能夠保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性。但是鎖的存在，卻也存在負(fù)面影響，最主要的是影響系統(tǒng)的性能，因此在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用設(shè)計(jì)的過程中，有一項(xiàng)非常重要的工作就是減少和杜絕死鎖的產(chǎn)生。要減少和杜絕死鎖的產(chǎn)生，就必須要遵循幾個(gè)基本原則：第一，在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該要根據(jù)實(shí)際問題對(duì)長(zhǎng)事務(wù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆纸�，減少排它鎖的占用時(shí)間；第二，要對(duì)批處理語(yǔ)句進(jìn)行充分的使用，盡可能的減少在事務(wù)執(zhí)行過程中的交互，避免人為控制事務(wù)的長(zhǎng)短。

　　有些數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的訪問頻率高，而且并發(fā)度也很高，對(duì)于這樣的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，應(yīng)該要使用一些對(duì)應(yīng)的方法和手段來(lái)優(yōu)化整個(gè)系統(tǒng)。比如說，對(duì)于每個(gè)查詢使用超時(shí)機(jī)制，科學(xué)合理的使用行鎖、頁(yè)鎖和表鎖，使用帶約束的連接等，這些措施都能夠有效避免死鎖的產(chǎn)生。

6　結(jié)語(yǔ)