Optimiziranje poizvedb SQL: primer uporabe MSSQL

Neoptimizirane poizvedbe SQL strežnika Microsoft SQL Server (MSSQL) lahko povzročijo slabše delovanje, prekomerno uporabo virov, nedosledne podatke, varnostne napake in težave pri vzdrževanju. Te težave lahko vplivajo na funkcionalnost, zanesljivost in varnost vašega programa, kar lahko razočara uporabnike in vas stane več denarja.

Optimiziranje poizvedb SQL v MSSQL je ključnega pomena za doseganje učinkovitega in hitrega delovanja. Z izvajanjem tehnik, kot so indeksiranje, poenostavitev poizvedb in postopki shranjevanja, lahko uporabniki uravnotežite zmogljivost poizvedb in zmogljivost spreminjanja podatkov, kar na koncu izboljša celotno bazo podatkov izvedba.

Optimizacija poizvedb z indeksiranjem

Indeksiranje baze podatkov organizira in razvršča podatke v tabelah zbirke podatkov, da je iskanje hitrejše in učinkovitejše. Indeksiranje ustvari kopije podatkov v tabelah in jih razvrsti tako, da pogon baze podatkov jih zlahka krmarite.

Pri izvajanju poizvedbe mehanizem baze podatkov uporabi indeks za iskanje zahtevanih podatkov in hitro vrne rezultate, s čimer se pospeši čas izvajanja poizvedbe. Brez indeksiranja mora mehanizem zbirke podatkov pregledati vse vrstice v tabeli, da poišče zahtevane podatke, kar je lahko časovno in intenzivno, zlasti pri velikih tabelah.

Ustvarjanje indeksa v MSSQL

Ustvarjanje indeksa v relacijskih bazah podatkov je preprosto in MSSQL ni spregledan. Lahko uporabite USTVARI INDEKS stavek za ustvarjanje indeksa v MSSQL.

USTVARJANJEKAZALO ime_indeksa
ON ime_tabele (stolpec1, stolpec2, ...);

V zgornji kodi SQL ime_indeksa je ime indeksa, ime_tabele je ime tabele in stolpec1, stolpec2in tako naprej so imena stolpcev, ki jih je treba indeksirati.

Tukaj je opisano, kako ustvarite negručni indeks na a Stranke mize Priimek stolpec s stavkom SQL.

USTVARJANJE NONCSTERED KAZALO IX_Priimek_strank
ON stranke (priimek);

Izjava ustvari negručni indeks, imenovan IX_Priimek_strank na Priimek stolpec od Stranke tabela.

Stroški indeksiranja

Čeprav lahko indeksiranje znatno izboljša učinkovitost poizvedb, ima to svojo ceno. Indeksiranje zahteva dodaten prostor na disku za shranjevanje indeksa, operacije indeksiranja pa lahko upočasnijo operacije spreminjanja podatkov, kot so vstavljanja, posodabljanja in brisanja. Pri spreminjanju podatkov morate posodobiti indeks, operacija posodabljanja pa je lahko zamudna za velike tabele.

Zato je bistveno uravnotežiti zmogljivost poizvedb in zmogljivost spreminjanja podatkov. Ustvarite indekse samo za stolpce, ki jih boste pogosto iskali. Bistvenega pomena je tudi redno spremljanje uporabe virov indeksov in odstranjevanje nepotrebnih indeksov.

Optimizacija poizvedbe s poenostavitvijo poizvedbe

Za analizo podatkov pridejo prav zapletene poizvedbe za pridobivanje podatkov. Vendar pa zapletene poizvedbe vplivajo na zmogljivost in lahko povzročijo neučinkovito pridobivanje podatkov.

Poenostavitev poizvedb vključuje razčlenitev zapletenih poizvedb na manjše, preprostejše za hitrejšo obdelavo, ki zahteva manj virov.

Poenostavitev poizvedb izboljša zmogljivost in olajša ekstrakcijo podatkov z razdelitvijo zapletenih poizvedb na enostavnejše poizvedbe, saj lahko zapletene poizvedbe povzročijo ozka grla v sistemu. Težko jih je razumeti, zato je razvijalcem in analitikom težje odpraviti težave ali prepoznati področja optimizacije.

Tukaj je primer zapletene poizvedbe, ki se izvaja v MSSQL za tabelo naročil strank, kjer je cilj prepoznati trende in vzorce v podatkih:

IZBERI
 Ime stranke,
 COUNT(order_id) AS total_orders,
 AVG(znesek_naročila) AS povprečni znesek_naročila,
 SUM(znesek_naročila) AS skupna_prodaja
OD
 naročila
KJE
 datum_naročila MED '2022-01-01' IN '2022-12-31'
 IN status_naročila = 'končano'
ZDRUŽI PO
 Ime stranke
IMATI
 COUNT(order_id) > 5
NAROČI PO
 skupna_prodaja DESC;

Poizvedba išče imena strank in informacije o prodaji iz dokončanih naročil v letu 2022, medtem ko filtrira stranke z manj kot petimi naročili glede na skupno prodajo v padajočem vrstnem redu.

Poizvedba lahko nudi dragocene vpoglede, vendar je zapletena in bi sčasoma trajala dlje, zlasti če naročila tabela ima veliko vnosov.

Poizvedbo lahko poenostavite tako, da poizvedbo razdelite na manjše poizvedbe, ki se izvajajo eno za drugo.

-- Pridobite seznam imen strank in skupno število naročil, ki so jih oddali
IZBERI
 Ime stranke,
 COUNT(order_id) AS total_orders
OD
 naročila
KJE
 datum_naročila MED '2022-01-01' IN '2022-12-31'
 IN status_naročila = 'končano'
ZDRUŽI PO
 Ime stranke
IMATI
 COUNT(order_id) > 5;
-- Pridobite povprečni znesek naročila za vsako stranko
IZBERI
 Ime stranke,
 AVG(znesek_naročila) AS povprečni znesek_naročila
OD
 naročila
KJE
 datum_naročila MED '2022-01-01' IN '2022-12-31'
 IN status_naročila = 'končano'
ZDRUŽI PO
 Ime stranke
IMATI
 COUNT(order_id) > 5;
-- Pridobite skupno prodajo za vsako stranko
IZBERI
 Ime stranke,
 SUM(znesek_naročila) AS skupna_prodaja
OD
 naročila
KJE
 datum_naročila MED '2022-01-01' IN '2022-12-31'
 IN status_naročila = 'končano'
ZDRUŽI PO
 Ime stranke
IMATI
 COUNT(order_id) > 5
NAROČI PO
 skupna_prodaja DESC;

Ta poenostavljeni pristop ločuje naloge pridobivanja imen strank in skupnih naročil, povprečnih zneskov naročil in skupne prodaje za vsako stranko v posamezne poizvedbe. Vsaka poizvedba ima določene namene in je optimizirana za posebne naloge, kar zbirki podatkov olajša obdelavo na zahtevo.

Nasveti za poenostavitev poizvedbe

Ko poenostavljate poizvedbe, je nujno, da se osredotočite na eno nalogo na čas, da ustvarite poizvedbe, ki so optimizirane za določeno nalogo. Osredotočanje na eno nalogo lahko bistveno izboljša učinkovitost.

Prav tako je pomembno, da uporabite dobre konvencije o poimenovanju, da olajšate razumevanje in vzdrževanje kode. Preprosto lahko prepoznate morebitne težave in področja izboljšav v sistemu.

Optimizacija poizvedb prek shranjenih postopkov

Shranjeni postopki so nizi vnaprej napisanih stavkov SQL, shranjenih v bazi podatkov. Shranjene procedure lahko uporabite za izvajanje različnih operacij, od posodabljanja do vstavljanja ali pridobivanja podatkov iz baze podatkov. Shranjene procedure lahko sprejemajo parametre. Pokličete jih lahko iz različnih programskih jezikov, zaradi česar so močno orodje za razvoj aplikacij.

Tukaj je primer ustvarjanja shranjene procedure za MSSQL, ki vrne povprečno plačo zaposlenih v oddelku:

USTVARJANJEPOSTOPEK [dbo].[GetAverageSalary]
@DepartmentName VARCHAR(50)
AS
ZAČETI
IZBERIAVG(plača) kot Povprečna plača
OD zaposlenih
WHERE Department = @DepartmentName
KONEC

V shranjeni proceduri ste definirali parameter, imenovan @ImeOddelka in uporabil KJE klavzula za filtriranje rezultatov po oddelkih. Uporabili ste tudi AVG funkcijo za izračun povprečne plače zaposlenih v oddelku.

Shranjene procedure lahko izvajate v MSSQL z IZV izjava.

Tukaj je opisano, kako lahko izvedete zgornji shranjeni postopek:

EXEC [dbo].[GetAverageSalary] @DepartmentName = 'Prodaja'

V stavku o izvajanju shranjene procedure posredujete Prodaja vrednost kot ime oddelka. Izpisek bo vrnil povprečno plačo zaposlenih v komerciali.

Kako shranjeni postopki izboljšajo učinkovitost poizvedb?

Shranjene procedure lahko znatno izboljšajo zmogljivost poizvedb. Prvič, shranjene procedure zmanjšajo omrežni promet z izvajanjem stavkov SQL na strani strežnika namesto prenosa podatkov naprej in nazaj med odjemalcem in strežnikom, s čimer se zmanjša količina podatkov, poslanih po omrežju, in zmanjša odziv na poizvedbo čas.

Drugič, sestavite lahko shranjene postopke predpomnjenja, kar pomeni shranjevanje načrta izvajanja v pomnilnik. Ko pokličete shranjeno proceduro, strežnik pridobi načrt izvajanja iz pomnilnika, namesto da bi ga znova prevedel stavkov SQL, s čimer se zmanjša čas izvajanja za shranjeno proceduro in izboljša poizvedba izvedba.

MSSQL lahko nastavite na Ubuntu

MSSQL je naredil pomemben napredek pri podpori Ubuntuja in drugih distribucij Linuxa. Microsoft je prepoznal naraščajočo priljubljenost Linuxa v podjetju in se odločil razširiti razpoložljivost svojega vodilnega strežnika baz podatkov na platforme Linux.