關(guān)于數(shù)據(jù)庫優(yōu)化方面的文章很多，但是有的寫的似是而非，有的不切實際，對一個數(shù)據(jù)庫來說，只能做到更優(yōu)，不可能最優(yōu)，并且由于實際需求不同，優(yōu)化方案還是有所差異，根據(jù)實際需要關(guān)心的方面（速度、存儲空間、可維護性、可拓展性）來優(yōu)化數(shù)據(jù)庫，而這些方面往往又是相互矛盾的，下面結(jié)合網(wǎng)上的一些看法和自己的一些觀點做個總結(jié)。

　　一個系統(tǒng)的性能的提高，不單單是試運行或者維護階段的性能調(diào)優(yōu)，也不單單是開發(fā)階段的事情，而是在整個軟件生命周期都需要注意。所以我希望按照軟件生命周期的不同階段來總結(jié)數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化相關(guān)的注意事項。

　　一、 分析階段

　　一般來說，在系統(tǒng)分析階段往往有太多需要關(guān)注的地方，系統(tǒng)各種功能性、可用性、可靠性、安全性需求往往吸引了我們大部分的注意力，但是，我們必須注意，性能是很重要的非功能性需求，必須根據(jù)系統(tǒng)的特點確定其實時性需求、響應時間的需求、硬件的配置等。最好能有各種需求的量化的指標。

　　另一方面，在分析階段應該根據(jù)各種需求區(qū)分出系統(tǒng)的類型，大的方面，區(qū)分是OLTP(聯(lián)機事務處理系統(tǒng))和OLAP(聯(lián)機分析處理系統(tǒng))。

　　二、 設計階段

　　設計階段可以說是以后系統(tǒng)性能的關(guān)鍵階段，在這個階段，有一個關(guān)系到以后幾乎所有性能調(diào)優(yōu)的過程—數(shù)據(jù)庫設計。

　　在數(shù)據(jù)庫設計完成后，可以進行初步的索引設計，好的索引設計可以指導編碼階段寫出高效率的代碼，為整個系統(tǒng)的性能打下良好的基礎(chǔ)。

　　以下是性能要求設計階段需要注意的：

　　1、數(shù)據(jù)庫邏輯設計的規(guī)范化

　　數(shù)據(jù)庫邏輯設計的規(guī)范化就是我們一般所說的范式，我們可以這樣來簡單理解范式：

　　第1規(guī)范：沒有重復的組或多值的列，這是數(shù)據(jù)庫設計的最低要求。

第2規(guī)范: 每個非關(guān)鍵字段必須依賴于主關(guān)鍵字，不能依賴于一個組合式主關(guān)鍵字的某些組成部分。消除部分依賴，大部分情況下，數(shù)據(jù)庫設計都應該達到第二范式。

　　第3規(guī)范: 一個非關(guān)鍵字段不能依賴于另一個非關(guān)鍵字段。消除傳遞依賴，達到第三范式應該是系統(tǒng)中大部分表的要求，除非一些特殊作用的表。

　　更高的范式要求這里就不再作介紹了，個人認為，如果全部達到第二范式，大部分達到第三范式，系統(tǒng)會產(chǎn)生較少的列和較多的表，因而減少了數(shù)據(jù)冗余，也利于性能的提高。

　　2、合理的冗余

　　完全按照規(guī)范化設計的系統(tǒng)幾乎是不可能的，除非系統(tǒng)特別的小，在規(guī)范化設計后，有計劃地加入冗余是必要的。

　　冗余可以是冗余數(shù)據(jù)庫、冗余表或者冗余字段，不同粒度的冗余可以起到不同的作用。

　　冗余可以是為了編程方便而增加，也可以是為了性能的提高而增加。從性能角度來說，冗余數(shù)據(jù)庫可以分散數(shù)據(jù)庫壓力，冗余表可以分散數(shù)據(jù)量大的表的并發(fā)壓力，也可以加快特殊查詢的速度，冗余字段可以有效減少數(shù)據(jù)庫表的連接，提高效率。

　　3、主鍵的設計

　　主鍵是必要的，SQL SERVER的主鍵同時是一個唯一索引，而且在實際應用中，我們往往選擇最小的鍵組合作為主鍵，所以主鍵往往適合作為表的聚集索引。聚集索引對查詢的影響是比較大的，這個在下面索引的敘述。

　　在有多個鍵的表，主鍵的選擇也比較重要，一般選擇總的長度小的鍵，小的鍵的比較速度快，同時小的鍵可以使主鍵的B樹結(jié)構(gòu)的層次更少。

　　主鍵的選擇還要注意組合主鍵的字段次序，對于組合主鍵來說，不同的字段次序的主鍵的性能差別可能會很大，一般應該選擇重復率低、單獨或者組合查詢可能性大的字段放在前面。

　　4、外鍵的設計

外鍵作為數(shù)據(jù)庫對象，很多人認為麻煩而不用，實際上，外鍵在大部分情況下是很有用的，理由是：

　　外鍵是最高效的一致性維護方法，數(shù)據(jù)庫的一致性要求，依次可以用外鍵、CHECK約束、規(guī)則約束、觸發(fā)器、客戶端程序，一般認為，離數(shù)據(jù)越近的方法效率越高。

　　謹慎使用級聯(lián)刪除和級聯(lián)更新，級聯(lián)刪除和級聯(lián)更新作為SQL SERVER 2000當年的新功能，在2005作了保留，應該有其可用之處。我這里說的謹慎，是因為級聯(lián)刪除和級聯(lián)更新有些突破了傳統(tǒng)的關(guān)于外鍵的定義，功能有點太過強大，使用前必須確定自己已經(jīng)把握好其功能范圍，否則，級聯(lián)刪除和級聯(lián)更新可能讓你的數(shù)據(jù)莫名其妙的被修改或者丟失。從性能看級聯(lián)刪除和級聯(lián)更新是比其他方法更高效的方法。

　　5、字段的設計

　　字段是數(shù)據(jù)庫最基本的單位，其設計對性能的影響是很大的。需要注意如下：

　　A、數(shù)據(jù)類型盡量用數(shù)字型，數(shù)字型的比較比字符型的快很多。

　　B、數(shù)據(jù)類型盡量小，這里的盡量小是指在滿足可以預見的未來需求的前提下的。

　　C、 盡量不要允許NULL，除非必要，可以用NOT NULL+DEFAULT代替。

　　D、少用TEXT和IMAGE，二進制字段的讀寫是比較慢的，而且，讀取的方法也不多，大部分情況下最好不用。

　　E、自增字段要慎用，不利于數(shù)據(jù)遷移。

　　6、數(shù)據(jù)庫物理存儲和環(huán)境的設計

　　在設計階段，可以對數(shù)據(jù)庫的物理存儲、操作系統(tǒng)環(huán)境、網(wǎng)絡環(huán)境進行必要的設計，使得我們的系統(tǒng)在將來能適應比較多的用戶并發(fā)和比較大的數(shù)據(jù)量。

　　這里需要注意文件組的作用，適用文件組可以有效把I/O操作分散到不同的物理硬盤，提高并發(fā)能力。

　　7、系統(tǒng)設計

　　整個系統(tǒng)的設計特別是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計對性能是有很大影響的，對于一般的OLTP系統(tǒng)，可以選擇C/S結(jié)構(gòu)、三層的C/S結(jié)構(gòu)等，不同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)其性能的關(guān)鍵也有所不同。

系統(tǒng)設計階段應該歸納一些業(yè)務邏輯放在數(shù)據(jù)庫編程實現(xiàn)，數(shù)據(jù)庫編程包括數(shù)據(jù)庫存儲過程、觸發(fā)器和函數(shù)。用數(shù)據(jù)庫編程實現(xiàn)業(yè)務邏輯的好處是減少網(wǎng)絡流量并可更充分利用數(shù)據(jù)庫的預編譯和緩存功能。

　　8、索引的設計

　　在設計階段，可以根據(jù)功能和性能的需求進行初步的索引設計，這里需要根據(jù)預計的數(shù)據(jù)量和查詢來設計索引，可能與將來實際使用的時候會有所區(qū)別。

　　關(guān)于索引的選擇，應改主意：

　　A、根據(jù)數(shù)據(jù)量決定哪些表需要增加索引，數(shù)據(jù)量小的可以只有主鍵。

　　B、根據(jù)使用頻率決定哪些字段需要建立索引，選擇經(jīng)常作為連接條件、篩選條件、聚合查詢、排序的字段作為索引的候選字段。

　　C、把經(jīng)常一起出現(xiàn)的字段組合在一起，組成組合索引，組合索引的字段順序與主鍵一樣，也需要把最常用的字段放在前面，把重復率低的字段放在前面。

　　D、一個表不要加太多索引，因為索引影響插入和更新的速度。

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