(轉)SQLServer_十步優化SQL Server中的數據訪問五

 

　　第九步：合理組織數據庫文件組和文件

　　建立SQL Server數據庫時，數據庫服務器會自動在文件系統上建立一系列的文件，以後建立的每個數據庫對象實際上都是存儲在這些文件中的。SQL Server有下面三種文件：

　　1).mdf文件

　　這是最主要的數據文件，每一個數據庫只能有一個主數據文件，全部系統對象都存儲在主數據文件中，若是不建立次要數據文件，全部用戶對象(用戶建立的數據庫對象)也都存儲在主數據文件中。

　　2).ndf文件

　　這些都是次要數據文件，它們是可選的，它們存儲的都是用戶建立的對象。

　　3).ldf文件

　　這些是事務日誌文件，數量從一到幾個不等，它裏面存儲的是事務日誌。

　　默認狀況下，建立SQL Server數據庫時會自動建立主數據文件和事務日誌文件，固然也能夠修改這兩個文件的屬性，如保存路徑。

　　文件組

　　爲了便於管理和得到更好的性能，數據文件一般都進行了合理的分組，建立一個新的SQL Server數據庫時，會自動建立主文件組，主數據文件就包含在主文件組中，主文件組也被設爲默認組，所以全部新建立的用戶對象都自動存儲在主文件組中(具體說就是存儲在主數據文件中)。

　　若是你想將你的用戶對象(表、視圖、存儲過程和函數等)存儲在次要數據文件中，那須要：

　　1)建立一個新的文件組，並將其設爲默認文件組;

　　2)建立一個新的數據文件(.ndf)，將其歸於第一步建立的新文件組中。

　　之後建立的對象就會所有存儲在次要文件組中了。

　　注意：事務日誌文件不屬於任何文件組。

　　文件/文件組組織最佳實踐

　　若是你的數據庫不大，那麼默認的文件/文件組應該就能知足你的須要，但若是你的數據庫變得很大時(假設有1000MB)，你能夠(應該)對文件/文件組進行調整以得到更好的性能，調整文件/文件組的最佳實踐內容以下：

　　1)主文件組必須徹底獨立，它裏面應該只存儲系統對象，全部的用戶對象都不該該放在主文件組中。主文件組也不該該設爲默認組，將系統對象和用戶對象分開能夠得到更好的性能;

　　2)若是有多塊硬盤，能夠將每一個文件組中的每一個文件分配到每塊硬盤上，這樣能夠實現分佈式磁盤I/O，大大提升數據讀寫速度;

　　3)將訪問頻繁的表及其索引放到一個單獨的文件組中，這樣讀取表數據和索引都會更快;

　　4)將訪問頻繁的包含Text和Image數據類型的列的表放到一個單獨的文件組中，最好將其中的Text和Image列數據放在一個獨立的硬盤中，這樣檢索該表的非Text和Image列時速度就不會受Text和Image列的影響;

　　5)將事務日誌文件放在一個獨立的硬盤上，千萬不要和數據文件共用一塊硬盤，日誌操做屬於寫密集型操做，所以保證日誌寫入具備良好的I/O性能很是重要;

　　6)將「只讀」表單獨放到一個獨立的文件組中，一樣，將「只寫」表單獨放到一個文件組中，這樣只讀表的檢索速度會更快，只寫表的更新速度也會更快;

　　7)不要過分使用SQL Server的「自動增加」特性，由於自動增加的成本實際上是很高的，設置「自動增加」值爲一個合適的值，如一週，一樣，也不要過分頻繁地使用「自動收縮」特性，最好禁用掉自動收縮，改成手工收縮數據庫大小，或使用調度操做，設置一個合理的時間間隔，如一個月。

　　第十步：在大表上應用分區

　　什麼是表分區?

　　表分區就是將大表拆分紅多個小表，以避免檢索數據時掃描的數據太多，這個思想參考了「分而治之」的理論。

　　當你的數據庫中有一個大表(假設有上百萬行記錄)，若是其它優化技巧都用上了，但查詢速度仍然很是慢時，你就應該考慮對這個表進行分區了。首先來看一下分區的類型：

　　水平分區：假設有一個表包括千萬行記錄，爲了便於理解，假設表有一個自動增加的主鍵字段(如id)，咱們能夠將表拆分紅10個獨立的分區表，每一個分區包含100萬行記錄，分區就要依據id字段的值實施，即第一個分區包含id值從1-1000000的記錄，第二個分區包含1000001-2000000的記錄，以此類推。這種以水平方向分割表的方式就叫作水平分區。

　　垂直分區：假設有一個表的列數和行數都很是多，其中某些列被常常訪問，其他的列不是常常訪問。因爲表很是大，全部檢索操做都很慢，所以須要基於頻繁訪問的列進行分區，這樣咱們能夠將這個大表拆分紅多個小表，每一個小表由大表的一部分列組成，這種垂直拆分表的方法就叫作垂直分區。

　　另外一個垂直分區的原則是按有索引的列無索引列進行拆分，但這種分區法須要當心，由於若是任何查詢都涉及到檢索這兩個分區，SQL引擎不得不鏈接這兩個分區，那樣的話性能反而會低。

　　本文主要對水平分區作一介紹。

　　分區最佳實踐

　　1)將大表分區後，將每一個分區放在一個獨立的文件中，並將這個文件存放在獨立的硬盤上，這樣數據庫引擎能夠同時並行檢索多塊硬盤上的不一樣數據文件，提升併發讀寫速度;

　　2)對於歷史數據，能夠考慮基於歷史數據的「年齡」進行分區，例如，假設表中存儲的是訂單數據，可使用訂單日期列做爲分區的依據，如將每一年的訂單數據作成一個分區。

　　如何分區?

　　假設Order表中包含了四年(1999-2002)的訂單數據，有上百萬的記錄，那若是要對這個表進行分區，採起的步驟以下：

　　1)添加文件組

　　使用下面的命令建立一個文件組:

　　ALTER DATABASE OrderDB ADD FILEGROUP [1999]

　　ALTER DATABASE OrderDB ADD FILE (NAME = N'1999', FILENAME

　　= N'C:\OrderDB\1999.ndf', SIZE = 5MB, MAXSIZE = 100MB, FILEGROWTH = 5MB) TO

　　FILEGROUP [1999]

　　經過上面的語句咱們添加了一個文件組1999，而後增長了一個次要數據文件「C:\OrderDB\1999.ndf」到這個文件組中。

　　使用上面的命令再建立三個文件組2000，2001和2002，每一個文件組存儲一年的銷售數據。

　　2)建立分區函數

　　分區函數是定義分界點的一個對象，使用下面的命令建立分區函數：

　　CREATE PARTITION FUNCTION FNOrderDateRange (DateTime) AS

　　RANGE LEFT FOR VALUES ('19991231', '20001231', '20011231')

　　上面的分區函數指定：

　　DateTime<=1999/12/31的記錄進入第一個分區;

　　DateTime > 1999/12/31 且 <= 2000/12/31的記錄進入第二個分區;

　　DateTime > 2000/12/31 且 <= 2001/12/31的記錄進入第三個分區;

　　DateTime > 2001/12/31的記錄進入第四個分區。

　　RANGE LEFT指定應該進入左邊分區的邊界值，例如小於或等於1999/12/31的值都應該進入第一個分區，下一個值就應該進入第二個分區了。若是使用RANGE RIGHT，邊界值以及大於邊界值的值都應該進入右邊的分區，所以在這個例子中，邊界值2000/12/31就應該進入第二個分區，小於這個邊界值的值就應該進入第一個分區。

　　3)建立分區方案

　　經過分區方案在表/索引的分區和存儲它們的文件組之間創建映射關係。建立分區方案的命令以下：

　　CREATE PARTITION SCHEME OrderDatePScheme AS PARTITION FNOrderDateRange

　　TO ([1999], [2000], [2001], [2002])

　　在上面的命令中，咱們指定了：

　　第一個分區應該進入1999文件組;

　　第二個分區就進入2000文件組;

　　第三個分區進入2001文件組;

　　第四個分區進入2002文件組。

　　4)在表上應用分區

　　至此，咱們定義了必要的分區原則，如今須要作的就是給表分區了。首先使用DROP INDEX命令刪除表上現有的彙集索引，一般主鍵上有彙集索引，若是是刪除主鍵上的索引，還能夠經過DROP CONSTRAINT刪除主鍵來間接刪除主鍵上的索引，以下面的命令刪除PK_Orders主鍵：

　　ALTER TABLE Orders DROP CONSTRAINT PK_Orders;

　　在分區方案上從新建立彙集索引，命令以下：

　　CREATE UNIQUE CLUSTERED INDEX PK_Orders ON Orders(OrderDate) ON

　　OrderDatePScheme (OrderDate)

　　假設OrderDate列的數據在表中是惟一的，表將基於分區方案OrderDatePScheme被分區，最終被分紅四個小的部分，存放在四個文件組中。若是你對如何分區還有不清楚的地方，建議你去看看微軟的官方文章「SQL Server 2005中的分區表和索引」(地址：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms345146%28SQL.90%29.aspx)。

　　第十一步：使用TSQL模板更好地管理DBMS對象(額外的一步)

　　爲了更好地管理DBMS對象(存儲過程，函數，視圖，觸發器等)，須要遵循一致的結構，但因爲某些緣由(主要是時間限制)，咱們未能維護一個一致的結構，所以後來遇到性能問題或其它緣由須要從新調試這些代碼時，那感受就像是作噩夢。

　　爲了幫助你們更好地管理DBMS對象，我建立了一些TSQL模板，利用這些模板你能夠快速地開發出結構一致的DBMS對象。

　　若是你的團隊有人專門負責檢查團隊成員編寫的TSQL代碼，在這些模板中專門有一個「審查」段落用來描寫審查意見。

　　我提交幾個常見的DBMS對象模板，它們是：

　　 Template_StoredProcedure.txt：存儲過程模板(http://www.codeproject.com/KB/database/OrganizeFilesAndPartition/Template_StoredProcedure.txt)

　　 Template_View.txt：視圖模板(http://www.codeproject.com/KB/database/OrganizeFilesAndPartition/Template_Trigger.txt)

　　 Template_Trigger.txt：觸發器模板(http://www.codeproject.com/KB/database/OrganizeFilesAndPartition/Template_ScalarFunction.txt)

　　 Template_ScalarFunction.txt：標量函數模板(http://www.codeproject.com/KB/database/OrganizeFilesAndPartition/Template_TableValuedFunction.txt)

　　 emplate_TableValuedFunction.txt：表值函數模板(http://www.codeproject.com/KB/database/OrganizeFilesAndPartition/Template_View.txt)

　　1)如何建立模板?

　　 首先下載前面給出的模板代碼，然打開SQL Server管理控制檯，點擊「查看」*「模板瀏覽器」;

　　 點擊「存儲過程」節點，點擊右鍵，在彈出的菜單中選擇「新建」*「模板」，爲模板取一個易懂的名字;

　　 在新建立的模板上點擊右鍵，選擇「編輯」，在彈出的窗口中輸入身份驗證信息，點擊「鏈接」;

　　 鏈接成功後，在編輯器中打開下載的Template_StoredProcedure.txt，拷貝文件中的內容粘貼到新建的模板中，而後點擊「保存」。

　　上面是建立一個存儲過程模板的過程，建立其它DBMS對象過程相似。

　　2)如何使用模板?

　　建立好模板後，下面就演示如何使用模板了。

　　 首先在模板瀏覽器中，雙擊剛剛建立的存儲過程模板，彈出身份驗證對話框，輸入對應的身份信息，點擊「鏈接」;

　　 鏈接成功後，模板將會在編輯器中打開，變量將會賦上適當的值;

　　 按Ctrl+Shift+M爲模板指定值，以下圖所示;

　　圖 1 爲模板參數指定值

　　 點擊「OK」，而後在SQL Server管理控制檯中選擇目標數據庫，而後點擊「執行」按鈕;

　　若是一切順利，存儲過程就建立成功了。你能夠根據上面的步驟建立其它DBMS對象。

　　小結

　　優化講究的是一種「心態」，在優化數據庫性能時，首先要相信性能問題老是能夠解決的，而後就是結合經驗和最佳實踐努力進行優化，最重要的是要儘可能預防性能問題的發生，在開發和部署期間，要利用一切可利用的技術和經驗進行提早評估，千萬不要等問題出現了纔去想辦法解決，在開發期間多花一個小時實施最佳實踐，最後可能會給你節約上百小時的故障診斷和排除時間，要學會聰明地工做，而不是辛苦地工做!