SQL Server 2008性能優(yōu)化實(shí)踐探討

摘 要：數(shù)據(jù)庫性能問題一直是技術(shù)和管理人員共同關(guān)注的焦點(diǎn)問題，影響數(shù)據(jù)庫性能的重要因素就是索引的正確建立和正確使用。為了提高SQL Server數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的執(zhí)行效率和使用效果，通過數(shù)據(jù)庫索引正確設(shè)計(jì)和查詢優(yōu)化以及SQL Server 2008系統(tǒng)性能調(diào)整幾種優(yōu)化策略的一般研究，從而給出數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化的一般原則。

關(guān)鍵詞：索引；優(yōu)化策略；數(shù)據(jù)庫性能

中圖分類號(hào)：TP311.13

當(dāng)今社會(huì)信息飛速進(jìn)步發(fā)展，信息增長(zhǎng)速度驚人，作為一個(gè)數(shù)據(jù)庫管理和維護(hù)人員，必需要面對(duì)的問題是，當(dāng)數(shù)據(jù)信息積累到一定的規(guī)模時(shí)，必將導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫性能下降，數(shù)據(jù)查詢效率變慢，甚至無法正常使用。定期維護(hù)數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)性能的優(yōu)化就成為重要的解決手段。

1 優(yōu)化設(shè)計(jì)邏輯數(shù)據(jù)庫和表

標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計(jì)是可以使用非常多的，有相互關(guān)系的窄表來代替很多列的長(zhǎng)數(shù)據(jù)表。表窄，意味著有更少的空值和更少的多余值，增加了數(shù)據(jù)庫的緊湊性，可以排序和建立索引更大程度的快捷迅速。每個(gè)表中可以有少一些的索引，這可以更加提高irsert、updite、delete等的速度。因?yàn)檫@些操作在索引多的情況下可能會(huì)對(duì)系統(tǒng)性能產(chǎn)生很大的影響，不可忽視。

我們來描述具有相關(guān)關(guān)系的主鍵和外鍵時(shí)，應(yīng)該注意的事項(xiàng)主要有：用于連接多表的主鍵和參考的外鍵要有相同的數(shù)據(jù)類型。

2 正確使用索引優(yōu)化查詢性能

使用數(shù)據(jù)庫的主要目的是方便快捷的查詢，提高查詢性能是優(yōu)化數(shù)據(jù)庫操作的最主要措施?？s短查詢時(shí)間有兩種不同的方法：一個(gè)是組織數(shù)據(jù)邏輯循序來減少查詢的比較次數(shù)，一個(gè)是組織組織數(shù)據(jù)的屋里存放，使其盡量少次數(shù)的讀寫硬盤。

在數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)查詢操作中。減少查詢比較次數(shù)主要是通過使用索引來實(shí)現(xiàn)的，數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化中索引絕對(duì)是一個(gè)重量級(jí)的因素。索引分聚集索引和非聚集索引。聚集索引的順序就是數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)順序，而非聚集索引的索引順序與數(shù)據(jù)物理排列順序無關(guān)。聚集索引性能最好且具有絕對(duì)唯一性，設(shè)置時(shí)需慎重。一般要根據(jù)這個(gè)表最常用的SQL查詢方法來進(jìn)行選擇，某個(gè)字段當(dāng)作聚集索引，或組合聚集索引。一個(gè)表最多只能有一個(gè)聚集索引。很多人就把其他索引設(shè)置為非聚集索引。甚至有的主鍵是沒有任何意義的自動(dòng)增量字段，如此一來，Clus-tered Index對(duì)效率的幫助完全被浪費(fèi)殆盡了。

圖1 聚集索引 圖2 非聚集索引

優(yōu)化查詢首先要清楚是否直接使用了索引。要在對(duì)各種查詢的分析和預(yù)測(cè)上建立合理有效的索引設(shè)計(jì)，一般來說，索引設(shè)計(jì)可以遵循以下一些一班優(yōu)化原則：

（一）有大量重復(fù)值，且經(jīng)常有比較查詢（>，<，>=，<=）和order by、group by發(fā)生的列，可考慮建立群集索引。

（二）經(jīng)常同時(shí)存取多列，且每列都含有重復(fù)值可考慮建立組合索引，組合索引要盡量使關(guān)鍵查詢形成索引覆蓋，使用時(shí)查詢條件必須包含組合索引里的第一個(gè)索引字段。

（三）如果查詢結(jié)果字段與查詢條件的字段經(jīng)常成組匹配出現(xiàn)，則可以定義索引表，使用索引字段查詢不需要二次定位，直接就可以獲取查詢字段。

同樣，在經(jīng)常需要搜索的列上，可以加快搜索的速度；

（1）在作為主鍵的列上，強(qiáng)制該列的唯一性和組織表中數(shù)據(jù)的排列結(jié)構(gòu)；

（2）在經(jīng)常用在連接的列上，這些列主要是一些外鍵，可加快連接速度；在經(jīng)常需要根據(jù)范圍來搜索的列上創(chuàng)建索引，因?yàn)樗饕呀?jīng)排序，其指定的范圍是連續(xù)的；

（3）在經(jīng)常需要排序的列上創(chuàng)建索引，因索引已經(jīng)排序，這樣查詢可利用索引的排序，加快排序查詢時(shí)間；

（4）在經(jīng)常使用在WHERE子句中的列上面創(chuàng)建索引，加快條件的判斷速度。

雖說索引有助于提高性能但并不是越多越好，相反過多的索引會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)低效。用戶每在表中新增加一個(gè)索引，維護(hù)索引集合就要進(jìn)行與之相應(yīng)的更新工作。可以說，一旦索引使用不當(dāng)，其他的優(yōu)化措施將毫無意義。當(dāng)數(shù)據(jù)量非常大時(shí)，是否使用索引查詢會(huì)使查找比較次數(shù)的差別千差萬別，但當(dāng)查找結(jié)果多到整個(gè)數(shù)據(jù)庫五分之一的時(shí)候，建議可以直接在表里查詢，不要使用索引。不然可能會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)庫造成損害。當(dāng)用戶使用索引的時(shí)候，查詢語句的寫法需要盡量符合規(guī)范，否則會(huì)使查詢沒有使用指定索引，查詢效率下降，查詢結(jié)果無法顯示。

（1）查詢語句使用的最基本的要求就是要以索引字符為查詢條件。但與此同時(shí)要注意的是，查詢條件中不要將字段進(jìn)行運(yùn)算，避免使用not、！=操作符。（2）任何隊(duì)列的操作都將導(dǎo)致表掃描，它包括數(shù)據(jù)庫函數(shù)、計(jì)算表達(dá)式等，查詢時(shí)要盡可能將操作移動(dòng)至等號(hào)的右邊。（3）IN、OR字句會(huì)使用工作表使索引失效。如果不產(chǎn)生大量重復(fù)值可以考慮把子句拆開被拆開的子句中應(yīng)該會(huì)包含索引。（4）如果一個(gè)列同時(shí)在主查詢和where子句中出現(xiàn)很可能當(dāng)主查詢中的列值被改變后，子查詢必須重新查詢一次。而且查詢嵌套層次越多效率越低，因而應(yīng)當(dāng)盡量避免使用子查詢。

同樣，有些列不應(yīng)該創(chuàng)建索引。一般來說，不應(yīng)該創(chuàng)建索引的這些列具有下列特點(diǎn)：

第一，對(duì)于那些在查詢中很少使用或者參考的列不應(yīng)該創(chuàng)建索引。因?yàn)?，既然這些列很少使用到，因此有無索引，并不能提高查詢速度。相反，由于增加了索引索引，反而降低了系統(tǒng)的維護(hù)速度和增大了空間需求。

第二，對(duì)于那些只有很少數(shù)據(jù)值的列也不應(yīng)該增加索引。因?yàn)橛捎谶@些列的取值很少，例如人事表的性別列，在查詢的結(jié)果中，結(jié)果集的數(shù)據(jù)行占了表中數(shù)據(jù)行的很大比例，即需要在表中搜索的數(shù)據(jù)行的比例很大。增加索引，并不能明顯加快檢索速度。

第三，對(duì)于那些定義為text， image和bit數(shù)據(jù)類型的列不應(yīng)該增加索引。因?yàn)檫@些列的數(shù)據(jù)量要么相當(dāng)大，要么取值很少，不利于使用索引。

第四，當(dāng)修改性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于檢索性能時(shí)，不應(yīng)該創(chuàng)建索引。因?yàn)樾薷男阅芎蜋z索性能是互相矛盾的。當(dāng)增加索引時(shí)，會(huì)提高檢索性能，但會(huì)降低修改性能。當(dāng)減少索引時(shí)，會(huì)提高修改性能，降低檢索性能。所以當(dāng)修改操作遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于檢索操作時(shí)，不應(yīng)該創(chuàng)建索引。

3 SQL Server 2008的系統(tǒng)監(jiān)視與性能調(diào)整

SQL Server 2008性能優(yōu)化就是要保證計(jì)算機(jī)盡量達(dá)到最穩(wěn)定的狀態(tài)，不會(huì)因?yàn)槟骋粋€(gè)源資源的不了解的情況導(dǎo)致系統(tǒng)整體性能運(yùn)行狀態(tài)低下，效果不佳。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源包括內(nèi)存，處理器，磁盤系統(tǒng)。這些系統(tǒng)任何一個(gè)出現(xiàn)問題，都會(huì)降低整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效果。因此使用SQL Server 2008系統(tǒng)提供的性能監(jiān)視手段發(fā)現(xiàn)問題，是使其性能優(yōu)化的最主要的工作。

系統(tǒng)監(jiān)視器通過對(duì)CPU過載、過度內(nèi)存交換、磁盤等的監(jiān)控來發(fā)現(xiàn)性能瓶頸。CPU最常見的問題就是性能問題，即沒有足夠的處理能力，因而不能盡量快速的處理問題。如果期待長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行時(shí)間的話，就應(yīng)相應(yīng)的增加處理器或者升級(jí)系統(tǒng)，但與此同時(shí)也需要兼顧系統(tǒng)的其他性能，防止不能兼容的情況發(fā)生。

可以使用的內(nèi)存空間是SQL Server最為關(guān)鍵的性能決定因素之一，而內(nèi)存和I/O子系統(tǒng)的關(guān)系也至關(guān)重要。在I/O系統(tǒng)的操作中，SQL Server用來緩存數(shù)據(jù)的可用空間越多，要執(zhí)行的I/O也就越少，此時(shí)數(shù)據(jù)將直接從緩存中得到，而非內(nèi)存。由I/O子系統(tǒng)發(fā)生的瓶頸問題是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可能遇到的比較頻繁的，可以選擇使用升級(jí)版即更快的驅(qū)動(dòng)起來解決問題。

影響數(shù)據(jù)庫性能的問題有很多，隨著系統(tǒng)的更新?lián)Q代會(huì)有更多的問題出現(xiàn)，想要找出一個(gè)全面的萬能方法是不可能的，只能在使用的過程中不斷發(fā)現(xiàn)，不斷調(diào)整，才能適應(yīng)我們的需要。

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作者簡(jiǎn)介：張咪（1984-），女 （漢族），河南鄭州人，研究生，主要研究方向：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)。