在一个千万级的数据库查寻中,如何提高查询效率?

简介:
一、数据库设计方面

1、对查询进行优化,应尽量避免全表扫描,首先应考虑在 whereorderby 涉及的列上建立索引;

2、应尽量避免在 where 子句中对字段进行 null 值判断,否则将导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描,如: selectidfromtwherenumisnull 可以在num上设置默认值0,确保表中num列没有null值,然后这样查询: selectidfromtwherenum=0

3、并不是所有索引对查询都有效,SQL是根据表中数据来进行查询优化的,当索引列有大量数据重复时,查询可能不会去利用索引,如一表中有字段sex,male、female几乎各一半,那么即使在sex上建了索引也对查询效率起不了作用;

4、索引并不是越多越好,索引固然可以提高相应的 select 的效率,但同时也降低了 insertupdate 的效率,因为 insertupdate 时有可能会重建索引,所以怎样建索引需要慎重考虑,视具体情况而定。一个表的索引数最好不要超过6个,若太多则应考虑一些不常使用到的列上建的索引是否有必要;

5、应尽可能的避免更新索引数据列,因为索引数据列的顺序就是表记录的物理存储顺序,一旦该列值改变将导致整个表记录的顺序的调整,会耗费相当大的资源。若应用系统需要频繁更新索引数据列,那么需要考虑是否应将该索引建为索引;

6、尽量使用数字型字段,若只含数值信息的字段尽量不要设计为字符型,这会降低查询和连接的性能,并会增加存储开销。这是因为引擎在处理查询和连接时会逐个比较字符串中每一个字符,而对于数字型而言只需要比较一次就够了;

7、尽可能的使用 varchar/nvarchar 代替 char/nchar ,因为首先变长字段存储空间小,可以节省存储空间,其次对于查询来说,在一个相对较小的字段内搜索效率显然要高些;

8、尽量使用表变量来代替临时表。如果表变量包含大量数据,请注意索引非常有限(只有主键索引);

9、避免频繁创建和删除临时表,以减少系统表资源的消耗;

10、临时表并不是不可使用,适当地使用它们可以使某些例程更有效,例如,当需要重复引用大型表或常用表中的某个数据集时。但是,对于一次性事件,最好使用导出表;

11、在新建临时表时,如果一次性插入数据量很大,那么可以使用 selectinto 代替 create table,避免造成大量 log ,以提高速度;如果数据量不大,为了缓和系统表的资源,应先 create table,然后 insert

12、如果使用到了临时表,在存储过程的最后务必将所有的临时表显式删除,先 truncate table ,然后 drop table ,这样可以避免系统表的较长时间锁定。

二、SQL语句方面

1、应尽量避免在 where 子句中使用 !=或<>操作符,否则将引擎放弃使用索引而进行全表扫描;

2、应尽量避免在 where 子句中使用 or 来连接条件,否则将导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描,如: selectidfromtwherenum=10ornum=20 可以这样查询: selectidfromtwherenum=10unionallselectidfromtwherenum=20;

3、 innotin 也要慎用,否则会导致全表扫描,如: selectidfromtwherenumin(1,2,3) 对于连续的数值,能用 between 就不要用 in 了: selectidfromtwherenum between1and3

4、下面的查询也将导致全表扫描: selectidfromtwherename like‘%abc%’

5、如果在 where 子句中使用参数,也会导致全表扫描。因为SQL只有在运行时才会解析局部变量,但优化程序不能将访问计划的选择推迟到运行时;它必须在编译时进行选择。然而,如果在编译时建立访问计划,变量的值还是未知的,因而无法作为索引选择的输入项。如下面语句将进行全表扫描: selectidfromtwherenum=@num 可以改为强制查询使用索引: selectidfromtwith(index(索引名))wherenum=@num

6、应尽量避免在 where 子句中对字段进行表达式操作,这将导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描。如: selectidfromtwherenum/2=100 应改为: selectidfromtwherenum=100*2

7、应尽量避免在 where子句中对字段进行函数操作,这将导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描。如: selectidfromtwheresubstring(name,1,3)=’abc’–name以abc开头的id, selectidfromtwheredatediff(day,createdate,’2005-11-30′)=0–‘2005-11-30’生成的id 应改为: selectidfromtwherename like‘abc%’selectidfromtwherecreatedate>=’2005-11-30′andcreatedate<’2005-12-1′

8、不要在 where 子句中的“=”左边进行函数、算术运算或其他表达式运算,否则系统将可能无法正确使用索引。

9、不要写一些没有意义的查询,如需要生成一个空表结构: select col1,col2 into #t from t where 1=0 这类代码不会返回任何结果集,但是会消耗系统资源的,应改成这样: create table #t(…)

10、很多时候用 exists 代替 in 是一个好的选择: select num from a where num in(select num from b) 用下面的语句替换: select num from a where exists(select 1 from b where num=a.num)

11、任何地方都不要使用 select * from t ,用具体的字段列表代替 “*” ,不要返回用不到的任何字段。

12、尽量避免使用游标,因为游标的效率较差,如果游标操作的数据超过1万行,那么就应该考虑改写。

13、尽量避免向客户端返回大数据量,若数据量过大,应该考虑相应需求是否合理。

14、尽量避免大事务操作,提高系统并发能力。

三、Java方面(重点内容)

1、尽可能的少造对象;

2、合理摆正系统设计的位置。大量数据操作,和少量数据操作一定是分开的。大量的数据操作,肯定不是ORM框架搞定的;

3、使用JDBC链接数据库操作数据;

4、控制好内存,让数据流起来,而不是全部读到内存再处理,而是边读取边处理;

5、合理利用内存,有的数据要缓存;

四、如何优化数据库,如何提高数据库的性能?

1、硬件调整性能

最有可能影响性能的是磁盘和网络吞吐量,解决办法扩大虚拟内存,并保证有足够可以扩充的空间;把数据库服务器上的不必要服务关闭掉;把数据库服务器和主域服务器分开;把SQL数据库服务器的吞吐量调为最大;在具有一个以上处理器的机器上运行SQL。

2、调整数据库

若对该表的查询频率比较高,则建立索引;建立索引时,想尽对该表的所有查询搜索操作, 按照where选择条件建立索引,尽量为整型键建立为有且只有一个簇集索引,数据在物理上按顺序在数据页上,缩短查找范围,为在查询经常使用的全部列建立非簇集索引,能最大地覆盖查询;但是索引不可太多,执行UPDATE DELETE INSERT语句需要用于维护这些索引的开销量急剧增加;避免在索引中有太多的索引键;避免使用大型数据类型的列为索引;保证每个索引键值有少数行。

3、使用存储过程(注意:阿里巴巴开发规范中已经明确禁止使用存储过程了,这里只是列出,不作为优化方法!)

应用程序的实现过程中,能够采用存储过程实现的对数据库的操作尽量通过存储过程来实现,因为存储过程是存放在数据库服务器上的一次性被设计、编码、测试,并被再次使用,需要执行该任务的应用可以简单地执行存储过程,并且只返回结果集或者数值,这样不仅可以使程序模块化,同时提高响应速度,减少网络流量,并且通过输入参数接受输入,使得在应用中完成逻辑的一致性实现。

4、应用程序结构和算法

建立查询条件索引仅仅是提高速度的前提条件,响应速度的提高还依赖于对索引的使用。因为人们在使用SQL时往往会陷入一个误区,即太关注于所得的结果是否正确,特别是对数据量不是特别大的数据库操作时,是否建立索引和使用索引的好坏对程序的响应速度并不大,因此程序员在书写程序时就忽略了不同的实现方法之间可能存在的性能差异,这种性能差异在数据量特别大时或者大型的或是复杂的数据库环境中(如联机事务处理OLTP或决策支持系统DSS)中表现得尤为明显。在工作实践中发现,不良的SQL往往来自于不恰当的索引设计、不充份的连接条件和不可优化的where子句。在对它们进行适当的优化后,其运行速度有了明显地提高!


原文发布时间为:2018-10-16
本文作者:Java技术驿站
本文来自云栖社区合作伙伴“Java技术驿站”,了解相关信息可以关注“Java技术驿站”。

相关文章
|
22天前
|
存储 缓存 网络协议
数据库执行查询请求的过程?
客户端发起TCP连接请求,服务端通过连接器验证主机信息、用户名及密码,验证通过后创建专用进程处理交互。服务端进程缓存以减少创建和销毁线程的开销。后续步骤包括缓存查询(8.0版后移除)、语法解析、查询优化及存储引擎调用,最终返回查询结果。
27 6
|
20天前
|
SQL JavaScript 程序员
数据库LIKE查询屡试不爽?揭秘大多数人都忽视的秘密操作符!
本文分析了因数据库中的不可见空白字符导致的数据查询问题,探讨了问题的成因与特性,并提出了使用 SQL 语句修复问题的有效方案。同时,总结了避免类似问题的经验和注意事项。
28 0
|
1月前
|
存储 缓存 固态存储
怎么让数据库查询更快
【10月更文挑战第28天】
38 2
|
1月前
|
存储 缓存 关系型数据库
怎么让数据库查询更快
【10月更文挑战第25天】通过以上综合的方法,可以有效地提高数据库查询的速度,提升应用程序的性能和响应速度。但在优化过程中,需要根据具体的数据库系统、应用场景和数据特点进行合理的调整和测试,以找到最适合的优化方案。
|
27天前
|
JSON JavaScript 关系型数据库
node.js连接GBase 8a 数据库 并进行查询代码示例
node.js连接GBase 8a 数据库 并进行查询代码示例
|
1月前
|
监控 关系型数据库 MySQL
数据库优化:MySQL索引策略与查询性能调优实战
【10月更文挑战第27天】本文深入探讨了MySQL的索引策略和查询性能调优技巧。通过介绍B-Tree索引、哈希索引和全文索引等不同类型,以及如何创建和维护索引,结合实战案例分析查询执行计划,帮助读者掌握提升查询性能的方法。定期优化索引和调整查询语句是提高数据库性能的关键。
286 1
|
1月前
|
监控 关系型数据库 MySQL
数据库优化:MySQL索引策略与查询性能调优实战
【10月更文挑战第26天】数据库作为现代应用系统的核心组件,其性能优化至关重要。本文主要探讨MySQL的索引策略与查询性能调优。通过合理创建索引(如B-Tree、复合索引)和优化查询语句(如使用EXPLAIN、优化分页查询),可以显著提升数据库的响应速度和稳定性。实践中还需定期审查慢查询日志,持续优化性能。
125 0
|
3天前
|
存储 Oracle 关系型数据库
数据库传奇:MySQL创世之父的两千金My、Maria
《数据库传奇:MySQL创世之父的两千金My、Maria》介绍了MySQL的发展历程及其分支MariaDB。MySQL由Michael Widenius等人于1994年创建,现归Oracle所有,广泛应用于阿里巴巴、腾讯等企业。2009年,Widenius因担心Oracle收购影响MySQL的开源性,创建了MariaDB,提供额外功能和改进。维基百科、Google等已逐步替换为MariaDB,以确保更好的性能和社区支持。掌握MariaDB作为备用方案,对未来发展至关重要。
13 3
|
3天前
|
安全 关系型数据库 MySQL
MySQL崩溃保险箱:探秘Redo/Undo日志确保数据库安全无忧!
《MySQL崩溃保险箱:探秘Redo/Undo日志确保数据库安全无忧!》介绍了MySQL中的三种关键日志:二进制日志(Binary Log)、重做日志(Redo Log)和撤销日志(Undo Log)。这些日志确保了数据库的ACID特性,即原子性、一致性、隔离性和持久性。Redo Log记录数据页的物理修改,保证事务持久性;Undo Log记录事务的逆操作,支持回滚和多版本并发控制(MVCC)。文章还详细对比了InnoDB和MyISAM存储引擎在事务支持、锁定机制、并发性等方面的差异,强调了InnoDB在高并发和事务处理中的优势。通过这些机制,MySQL能够在事务执行、崩溃和恢复过程中保持
19 3
|
3天前
|
SQL 关系型数据库 MySQL
数据库灾难应对:MySQL误删除数据的救赎之道,技巧get起来!之binlog
《数据库灾难应对:MySQL误删除数据的救赎之道,技巧get起来!之binlog》介绍了如何利用MySQL的二进制日志(Binlog)恢复误删除的数据。主要内容包括: 1. **启用二进制日志**:在`my.cnf`中配置`log-bin`并重启MySQL服务。 2. **查看二进制日志文件**:使用`SHOW VARIABLES LIKE &#39;log_%&#39;;`和`SHOW MASTER STATUS;`命令获取当前日志文件及位置。 3. **创建数据备份**:确保在恢复前已有备份,以防意外。 4. **导出二进制日志为SQL语句**:使用`mysqlbinlog`
22 2