性能优化之数据库优化

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了性能优化之数据库优化相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

本文为性能优化的第一篇——数据库性能优化,原理适用于大部分数据库包括Sqlite、mysql、Oracle、Sql server,详细介绍了索引(优缺点、分类、场景、规则)和事务,最后介绍了部分单独针对Sqlite的优化。

1、索引


简单的说,索引就像书本的目录,目录可以快速找到所在页数,数据库中索引可以帮助快速找到数据,而不用全表扫描,合适的索引可以大大提高数据库查询的效率。


(1). 优点


大大加快了数据库检索的速度,包括对单表查询、连表查询、分组查询、排序查询。经常是一到两个数量级的性能提升,且随着数据数量级增长。


(2). 缺点


索引的创建和维护存在消耗,索引会占用物理空间,且随着数据量的增加而增加。


在对数据库进行增删改时需要维护索引,所以会对增删改的性能存在影响。


(3). 分类


a. 直接创建索引和间接创建索引


直接创建: 使用sql语句创建,android中可以在SQLiteOpenHelper的onCreate或是onUpgrade中直接excuSql创建语句,语句如


1

CREATE INDEX mycolumn_index ON mytable (myclumn)


间接创建: 定义主键约束或者唯一性键约束,可以间接创建索引,主键默认为唯一索引。


b. 普通索引和唯一性索引


普通索引:


1

CREATE INDEX mycolumn_index ON mytable (myclumn)


唯一性索引:保证在索引列中的全部数据是唯一的,对聚簇索引和非聚簇索引都可以使用,语句为


1

CREATE UNIQUE COUSTERED INDEX myclumn_cindex ON mytable(mycolumn)


c. 单个索引和复合索引


单个索引:索引建立语句中仅包含单个字段,如上面的普通索引和唯一性索引创建示例。


复合索引:又叫组合索引,在索引建立语句中同时包含多个字段,语句如:


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CREATE INDEX name_index ON username(firstname, lastname)


其中firstname为前导列。


d. 聚簇索引和非聚簇索引(聚集索引,群集索引)


聚簇索引:物理索引,与基表的物理顺序相同,数据值的顺序总是按照顺序排列,语句为:


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CREATE CLUSTERED INDEX mycolumn_cindex ON mytable(mycolumn) WITH ALLOW_DUP_ROW


其中WITH ALLOW_DUP_ROW表示允许有重复记录的聚簇索引


非聚簇索引:


1

CREATE UNCLUSTERED INDEX mycolumn_cindex ON mytable(mycolumn)


索引默认为非聚簇索引


(4). 使用场景


在上面讲到了优缺点,那么肯定会对何时使用索引既有点明白又有点糊涂吧,那么下面总结下:


a. 当某字段数据更新频率较低,查询频率较高,经常有范围查询(>, <, =, >=, <=)或order by、group by发生时建议使用索引。并且选择度越大,建索引越有优势,这里选择度指一个字段中唯一值的数量/总的数量。


b. 经常同时存取多列,且每列都含有重复值可考虑建立复合索引


(5). 索引使用规则


a. 对于复合索引,把使用最频繁的列做为前导列(索引中第一个字段)。如果查询时前导列不在查询条件中则该复合索引不会被使用。


如create unique index PK_GRADE_CLASS on student (grade, class)


select * from student where class = 2未使用到索引


select * from dept where grade = 3使用到了索引


b. 避免对索引列进行计算,对where子句列的任何计算如果不能被编译优化,都会导致查询时索引失效


select * from student where tochar(grade)=’2′


c. 比较值避免使用NULL


d. 多表查询时要注意是选择合适的表做为内表。连接条件要充份考虑带有索引的表、行数多的表,内外表的选择可由公式:外层表中的匹配行数*内层表中每一次查找的次数确定,乘积最小为最佳方案。实际多表操作在被实际执行前,查询优化器会根据连接条件,列出几组可能的连接方案并从中找出系统开销最小的最佳方案。


e. 查询列与索引列次序一致


f. 用多表连接代替EXISTS子句


g. 把过滤记录数最多的条件放在最前面


h. 善于使用存储过程,它使sql变得更加灵活和高效(Sqlite不支持存储过程::>_<:: )


(6)索引检验


建立了索引,对于某条sql语句是否使用到了索引可以通过执行计划查看是否用到了索引。


2、使用事务


使用事务的两大好处是原子提交和更优性能。


(1) 原子提交


原则提交意味着同一事务内的所有修改要么都完成要么都不做,如果某个修改失败,会自动回滚使得所有修改不生效。


(2) 更优性能


Sqlite默认会为每个插入、更新操作创建一个事务,并且在每次插入、更新后立即提交。


这样如果连续插入100次数据实际是创建事务->执行语句->提交这个过程被重复执行了100次。如果我们显示的创建事务->执行100条语句->提交会使得这个创建事务和提交这个过程只做一次,通过这种一次性事务可以使得性能大幅提升。尤其当数据库位于sd卡时,时间上能节省两个数量级左右。


Sqlte显示使用事务,示例代码如下:


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