數據庫優化技術的分析與探討

[摘 要]當今時代網絡飛速發展，不管是商業還是個人對數據的存儲與提取技術都提出了前所未有的高要求，傳統的商業模式下的數據庫技術已經不能完全滿足信息管理和交換的要求。這就需要對數據庫技術進行提升，對數據庫進行多方位的優化，以提高信息傳輸效率，降低網絡流量，避免數據庫過載。

[關鍵詞]數據庫；優化；范式；索引；查詢

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.24.098

[中圖分類號]TP311.13 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2016）24-0-01

數據庫優化技術目前還在不斷探討和鉆研之中，還遠遠未達到完全滿足商業和個人需求的地步。數據庫優化技術按照數據庫管理的不同階段分為范式優化、索引優化、查詢優化3種優化，也是對各個不同階段進行優化設計的具體方法。這3種不同的優化技術分別在邏輯設計階段、物理設計階段、查詢階段發揮各自不同的作用，共同作用于數據庫優化。這可以看出，在數據處理和管理的各個階段，程序員是否能夠采取恰當的方法和手段對數據庫進行設計與調整，對數據庫優化技術能否得到有效提高產生至關重要的影響。

1 數據庫優化的必要性

現代的生活節奏空前加快，對于生活生產所積累的數據需要儲存下來，以備后來查詢使用。數據庫，就是一個數據存儲的空間，把數據和資料按照一定的規律存儲起來，查找或利用，對于社會生產生活和商業都大有裨益。

數據庫發展到一定的程度，當前的存儲技術已經不能很好地滿足人們的需求，因此需要在各個方面對數據庫進行優化設計，以提高數據庫的運行能力，降低網絡荷載，減少網絡流量，增加可操作性和可行性。數據庫的優化作為一門獨特的科學技術也需要得到不斷的發展，才能使用到更加寬廣的領域，從更多的方面影響到人類的生活，給生產或是商業運行帶來更大的便利。而且以往數據庫技術落后，不能滿足快速發展的商業化社會，需要得到及時的更新和優化。因此，數據庫優化是現代數據領域不斷向前發展的大趨勢。

2 數據庫優化技術

2.1 范式優化

在數據庫的邏輯設計階段，也就是通常所說的數據庫開發階段，利用范式對基本表進行規范化的操作，即范式優化。在范式優化中，主要的邏輯設計是要符合第三范式，消除函數依賴，避免傳遞依賴。第三范式有很多之前的設計階段所采用的方式所沒有的優點，其主要的優點就是消除大量備份數據給操作帶來的負面影響。同時，沒有從實質上改變數據庫的形態，沒有讓數據庫受到來自其他方面的負面影響，可以說是很全面的初始設計方法。在數據存儲和備份中找到了一個十分恰當的平衡點，從開發階段就克服了以往的優化缺陷，形成了一個較為完美的開始。

當然，范式優化也不是完全沒有缺點的。在范式優化中，級別不斷上升，許多操作中存在的不合理情況都已經消失，比如冗余和更新異常等，但是由于級別上升，上一級的關系模式不斷循環往復的分解掉，那么關系模式的數目就越來越多，由此帶來操作鏈接的繁雜。這就是一個異于常規的問題，操作鏈接繁雜后所帶來的操作消耗就開始變得復雜，操作的可行性降低，數據庫的壓力增加，嚴重的可能還會影響數據庫的正常工作。因此，范式優化是一個適可而止的過程，其與操作鏈接的合理分配就是一個優化的分界線，只有找到兩者之間的平衡，才能既優化數據庫，也帶來操作的便捷性和實用性。

2.2 索引優化

索引優化在數據庫的物理設計階段發揮著重要作用。索引是查詢的反面，是建立在查詢基礎上的深層次數據庫內部優化技術，通過使用索引，可以提高上數據庫的訪問性能，是目前數據庫優化中的主要對象。

在索引優化中要做到索引的全面性和進步性。所謂全面性是指在查詢時的索引指針要指向全部的索引內容，不重不漏，對索引的每一個語句都單獨分析，繼而合并分析，做到索引的細化。所謂進步性，是指在索引中對于一些刪除或添加的選項，也要一并加入到索引的指針范圍，隨著時間推移在查詢內容上產生變化的部分在索引中也能做到準確無誤的顯示。

索引的優化還可以對數據庫的結構產生優化作用，好的索引優化能夠在屬性或是屬性之間的相互連接上對數據庫的結構提出更高的要求，實現查詢的順暢、內容的可操作、數據庫結構的合理設計。

2.3 查詢優化

查詢時數據庫中最常發出的指令，在數據庫的使用中最為常見。在某一個固定的查詢方式上，一般其得出的語句結果多種多樣。查詢優化是查詢階段的優化技術，通過查詢優化，能夠在繁多的執行策略中選擇最為合理和最為恰當的執行策略，提高查詢的準確性和效率。

有時候在對全表查詢和掃描的過程中會使數據庫的使用效率非常低，因此在查詢階段對于查詢優化技術的分析和研究就顯得尤為重要。提高查詢效率最主要的方法就是合理且適當地使用索引。索引和查詢相輔相成，是數據庫中一個整體的兩個不可分割的面。

在查詢優化過程中，許多的程序員只顧界面的精美和華麗，不顧查詢效率，這導致很多開發出來的應用在查詢時效率低下，資源過度浪費。因此，如何做好查詢優化就成了當前程序員所要面臨的主要問題。在查詢過程的設計中，做到語句的合理高效簡便是第一要務，此外還應注意到避免對大型表進行重復的排序，如果無法避免，應當對這種重復排序進行簡化處理，這樣在查詢中，同一語句對應的查詢結果就不會太過冗余，不會造成查詢效率低下。

3 結 語

在數據庫的設計階段，嚴格按照第三范式的要求進行，但不可過于追求高級別的范式，要力求達到操作的可行性和實用性。在查詢和索引階段，根據不同的數據庫的特點來進行查詢和索引的優化，做到多重語句的書寫和運用，避免對大型數據過多地重復排序，從數據庫開發、設計、使用的各個階段提升其性能，提高查詢效率。

主要參考文獻

[1]李韓，孫永杰.SQL數據庫的安全管理和性能優化[J].科技創新與應用，2016（31）.