基于SQL Server的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)性能的優(yōu)化

楊薇，劉陽

（1.大連市91550部隊，遼寧大連 116023；2.大連東軟信息學(xué)院，遼寧大連 116023）

由于SQL Servers 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)具有較高的數(shù)據(jù)管理性能，因此被廣泛應(yīng)用于服務(wù)器和客戶體系結(jié)構(gòu)中。其系統(tǒng)的吞吐量、響應(yīng)時間以及并行處理能力，對于SQL 發(fā)生請求之后顯示返回結(jié)果的速度，以及在屏幕上含有數(shù)據(jù)時切換不同屏幕的速度等，這些方面都是SQL Server 數(shù)據(jù)庫性能的表現(xiàn)。我們在這里主要論述了SQL Server 數(shù)據(jù)庫的這些性能要注意的問題以及相關(guān)的優(yōu)化方法。

1 優(yōu)化SQL Server 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計

1.1 優(yōu)化數(shù)據(jù)庫事務(wù)

多個SQL語句組成了SQL Server數(shù)據(jù)庫的事務(wù)的邏輯單元，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器執(zhí)行著事務(wù)的控制和處理，應(yīng)用程序則劃分了數(shù)據(jù)庫事務(wù)的起點和終點。在使用數(shù)據(jù)庫時，應(yīng)盡量縮短數(shù)據(jù)庫的事務(wù)，事務(wù)短了，則其通過SQL 語句占用獲得的回滾空間和鎖就可以得到盡快釋放，從而降低SQL Server 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在并發(fā)處理時的資源競爭。

1.2 優(yōu)化返回信息量

查詢大量數(shù)據(jù)會大大增加數(shù)據(jù)服務(wù)器的負擔(dān)，因此用戶在進行自定義條件查詢過的時候，如果表的數(shù)據(jù)量過大，則應(yīng)該要設(shè)定一個條件，以避免系統(tǒng)返回過多的信息量，導(dǎo)致DMNS的性能下降。系統(tǒng)返回大量數(shù)據(jù)會增加網(wǎng)絡(luò)通信量，從而造成網(wǎng)絡(luò)的擁擠，而如果客戶機的內(nèi)存不足，返回信息量嚴重超載，則會造成嚴重的錯誤。

1.3 優(yōu)化訪問次數(shù)

當(dāng)應(yīng)用程序要對類似或者相同的數(shù)據(jù)，例如代碼表這些數(shù)據(jù)進行反復(fù)操作的時候，可以從數(shù)據(jù)庫上一次性將數(shù)據(jù)檢索并下載到客戶機的緩存中，采取數(shù)據(jù)共享的技術(shù)對儲存好的數(shù)據(jù)進行反復(fù)使用。或者原數(shù)據(jù)窗口有事先儲存好的數(shù)據(jù)，可以直接加以利用，而不用再去檢索服務(wù)器。通過減少對數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的訪問，可以使其性能得到優(yōu)化。

1.4 優(yōu)化屏幕速度

優(yōu)化屏幕的速度，就是優(yōu)化其顯示和切換的速度，主要要注意以下幾點：（1）減少屏幕窗口的使用功能，如果一個屏幕上有過多功能，則會導(dǎo)致其運行速度減慢；（2）在需要檢索較大數(shù)量的數(shù)據(jù)時，利用數(shù)據(jù)窗口注意要有所限制，限制記錄從數(shù)據(jù)庫返回緩沖區(qū)的個數(shù)，應(yīng)該在數(shù)據(jù)窗口即將填滿數(shù)據(jù)的時候讓用戶看到屏幕并得到其控制權(quán)，而不是要等到數(shù)據(jù)全部都檢索出來，之后再進行數(shù)據(jù)窗口的填充；（3）避免讓用戶等待空屏，要在顯示數(shù)據(jù)窗口之后再通過服務(wù)器檢索數(shù)據(jù)。

1.5 優(yōu)化數(shù)據(jù)鏈接庫

ADO 有著便于使用和遠程數(shù)據(jù)訪問的特點，其速度較快，占用的內(nèi)存少，對磁盤造成的遺留痕跡小，而且其關(guān)鍵功能是支持服務(wù)器和客戶端的建立以及基于Web的應(yīng)用程序，通過遠程數(shù)據(jù)的訪問，可以將服務(wù)器的數(shù)據(jù)通過來回傳輸移動到Web 網(wǎng)頁或者客戶端的應(yīng)用程序中，用戶再通過客戶端來操作或者更新數(shù)據(jù)，最后再把數(shù)據(jù)傳輸回服務(wù)器。

1.6 優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)負載

網(wǎng)絡(luò)是服務(wù)器和客戶端的工作基礎(chǔ)，而由于網(wǎng)絡(luò)的寬帶存在限制，往往也會影響到SQL Server 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)性能的優(yōu)化。通過利用存儲過程來減少對SQL Server 數(shù)據(jù)庫的大量查詢，可以避免網(wǎng)絡(luò)流量過大而造成的網(wǎng)絡(luò)擁堵和堵塞，從而可以提高SQL Server 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的吞吐量，加快其響應(yīng)時間。一方面，客戶只需傳遞一些參數(shù)來調(diào)用存儲過程，而不用向SQL Server 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器發(fā)送大量語句。而另一方面，通過利用服務(wù)器的處理優(yōu)勢來處理數(shù)據(jù)，改善了下載原始數(shù)據(jù)再進行處理的繁瑣情況，通過減小結(jié)果的集合而實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)負載的優(yōu)化。

1.7 善用臨時列表

在進行大量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理時，客戶機的運行速度會隨著數(shù)據(jù)庫數(shù)量的增加而減慢，當(dāng)處理表的記錄多達上幾十萬甚至幾百萬條的時候，運行速度減慢的效果會更加明顯。而如果在編制程序時，善于利用臨時列表的話，就可以大大的提高系統(tǒng)的運行速度和處理時間，從而減少甚至忽略因處理表記錄過多對系統(tǒng)運行處理性能的影響。所謂的臨時列表，是系統(tǒng)在運行時存放在臨時數(shù)據(jù)庫的文件，這些文件會在系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)處理之后被自動刪除。

2 優(yōu)化SQL的語句

2.1 充分利用索引，減少全表掃描

優(yōu)化SQL 語句，實質(zhì)上就是保證正確結(jié)果的前提下，通過對索引的充分利用，采用服務(wù)器可以識別的語句來進行索引，以減少對服務(wù)器的全表掃描并避免返回沒有限定條件的信息。

例如下面的兩條SQL 語句：

語句一：select 班級，姓名from T1 where 姓名not in（select 姓名fromT2）；

語句二：select 班級，姓名from T1 where not exists（select 班級FROM T2 where T2.姓名=T1姓名）；

在上述的語句一和語句二中，兩者的的結(jié)果是一樣的，但是由于語句一沒有使用在T2表上建立的姓名索引，因此SQL Serve 在執(zhí)行的時候就會掃描整個T2表。而語句二中的子查詢因為使用了聯(lián)合查詢，所以SQL Serve 在執(zhí)行的時候就只是掃描T2表的部分數(shù)據(jù)。通過利用姓名索引，使語句二比語句一的檢索效率要高許多，通過語句的優(yōu)化，也使SQL Serve 數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)性能得到了優(yōu)化。同時，還要避免在表達式中使用條件列。例如“where 成績=‘90’”以及“where 成績/100＞0.8”這兩個條件列。在這里，SQL的條件語句都有著恰當(dāng)?shù)乃饕菆?zhí)行語句的速度卻非常的慢，這是因為條件列中“where”字句對列的所有操作結(jié)果，都是SQL Serve 在執(zhí)行語句時通過對每列的計算的來的，所以SQL 要對全表進行掃描。而將上面兩個條件列語句改成“where 成績like‘90’”和“where 成績＞80”，則SQL Serve 執(zhí)行語句的速度則會明顯快很多。

再者，在SQL語句中，還要避免使用不相等或者NULL條件列，例如“where 成績is null”和“where 成績≠80”，因為這樣的話雖然在查詢列例有索引，但這個索引卻無法被使用。

還有的話，在使用like 條件列時，要盡量避免賦值變量或者是以“%”作為開始，因為這種情況下索引也無法被使用，如“where姓名like‘%Jam’”和“where 班級like var_班級”。

2.2 避免使用in、not in 語句

在SQL 語句中，要避免用到in、not in的語句，而采用exists、not exists 語句的效果要比使用in、not in 語句的效果好得多。

2.3 慎用聯(lián)合查詢以及查詢次序

對于視圖的查詢，最好是可以將其分解，變成對數(shù)據(jù)表的直接數(shù)據(jù)查詢。而在進行數(shù)據(jù)查詢時，程序員首先要查詢的往往是主表，而由于主表需要掃描整個表數(shù)據(jù)，因此應(yīng)該將主表的數(shù)據(jù)量控制為最小的，主表的查詢列范圍也要比從表的查詢列范圍小。主表和從表之間的聯(lián)合要結(jié)合數(shù)據(jù)量的大小以及索引條件來考慮。

3 結(jié)語

SQL Server 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)系能的優(yōu)化是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其貫穿了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的整個生命周期，從系統(tǒng)的開發(fā)、到系統(tǒng)的設(shè)計、到系統(tǒng)的維護，每個環(huán)節(jié)和每個步驟都要注意，一點小小的失誤都會影響SQL Server 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的最終性能。因此要重視對SQL Server 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的優(yōu)化意識，要根據(jù)用戶軟件和硬件的實際配置、對于系統(tǒng)的性能和作用的要求、以及應(yīng)用程序的設(shè)計等情況來采取合適的優(yōu)化策略。而對于系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)瓶頸、性能要求以及事務(wù)特點和儲存結(jié)構(gòu)等都要有深刻的認識和理解，并以其作為系統(tǒng)性能優(yōu)化的基礎(chǔ)。在進行系統(tǒng)開發(fā)的時候，還要結(jié)合實際情況對系統(tǒng)進行性能權(quán)衡優(yōu)化，以提高系統(tǒng)的整體性能。

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