Gestionarea și optimizarea unei baze de date SQL Server nu este o sarcină ușoară. Performanța tabelelor este esențială pentru viteza de interogare și sănătatea bazei de date. Dar cum se scriu tabelele în SQL Server și de ce este important acest lucru? Și ce sfaturi și trucuri putem folosi pentru a îmbunătăți performanța tabelelor? În acest articol vom analiza răspunsurile la aceste întrebări.
Înțelegerea performanței tabelelor SQL Server
Performanța tabelelor afectează în mod direct viteza și eficiența recuperării datelor. Acest lucru afectează rapiditatea cu care rulează aplicațiile și cu care deservesc utilizatorii. Dacă performanța tabelelor este slabă, utilizatorii pot experimenta timpi de încărcare lenți sau timeout-uri, ceea ce le degradează experiența.
Dar ce poate cauza performanța slabă a plăcii? Există multe motive posibile, cum ar fi:
- Interogări prost structurate: dacă nu folosiți eficient limbajul SQL, este posibil să recuperați prea multe date în mod inutil sau să executați aceeași interogare de prea multe ori.
- Lipsa unei indexări adecvate: indexurile ajută la găsirea rapidă a datelor în tabele. Dacă nu există indici sau dacă aceștia sunt inadecvați, baza de date va trebui să caute în întregul tabel pentru fiecare interogare.
- Cantități mari de date fără partiționare: dacă un tabel devine prea mare, este mai greu de gestionat și mai greu de recuperat. Cu ajutorul partiționării, puteți împărți tabelul în bucăți mai mici, care sunt mai ușor de gestionat și mai rapid de recuperat.
- Statistici neactualizate: SQL Server utilizează statistici pentru a estima câte date va returna o interogare. Dacă aceste statistici nu sunt actualizate, optimizatorul de interogări poate lua decizii greșite.
- Lipsa unei întrețineri periodice: ca orice mașină care funcționează bine, baza de date SQL Server are nevoie de întreținere periodică. Aceasta poate include actualizarea statisticilor, reconstruirea indexurilor și verificarea problemelor de integritate.
Cum se scriu tabelele în SQL Server
Una dintre sarcinile de bază atunci când se lucrează cu tabele SQL Server este scrierea tabelelor. Acest lucru ajută la o mai bună înțelegere a structurii și a proprietăților datelor. Comanda sp_help poate fi utilizată pentru a obține informații despre structura unui tabel, inclusiv numele coloanelor, tipurile de date și constrângerile.
De exemplu, dacă doriți să știți cum arată un tabel numit Customers, puteți scrie:
sp_help CliențiAcest lucru ne redă, printre altele, această informație:
| nume_coloană | Tip | Lungime | Nullable |
|---|---|---|---|
| CustomerID | int | 4 | nu |
| Nume | nvarchar | 50 | nu |
| Adresa | nvarchar | 100 | da |
| Telefon | nvarchar | 20 | da |
Din aceasta putem vedea că tabelul Customers este format din patru coloane: CustomerID (întreg), Name (text), Address (text) și Phone (text). Coloanele CustomerID și Name nu pot fi goale (Nullable = no), în timp ce coloanele Address și Phone pot fi (Nullable = yes).
Îmbunătățirea performanței tabelelor SQL Server
Acum știm cum să scriem tabele în SQL Server. Dar cum putem îmbunătăți performanța acestora? Să ne uităm la câteva strategii!
Optimizarea interogărilor
Scrierea de interogări SQL eficiente este o artă. Modificările simple pot face o mare diferență. De exemplu:
- Evitați să utilizați SELECT * dacă aveți nevoie doar de anumite coloane. Acest lucru încarcă inutil baza de date și încetinește interogarea. În schimb, specificați exact ce coloane doriți să vedeți.
- Utilizați clauza WHERE pentru a prelua numai datele de care aveți cu adevărat nevoie. Acest lucru reduce cantitatea de date transferate și oferă rezultate mai rapide.
- Utilizați indici pentru a filtra sau sorta datele mai eficient. Dacă știți după ce coloană doriți să căutați sau să sortați, ar trebui să creați un index pentru acea coloană.
De exemplu, dacă dorim să știm ce client are cel puțin 10 comenzi, putem scrie:
SELECT Nume
FROM Clienți
WHERE CustomerID IN (
SELECT CustomerID
FROM Comenzi
GROUP BY CustomerID
AVÂND COUNT(*) >= 10
)În această interogare, returnăm doar ceea ce ne interesează: numele clientului (Nume). Și cu clauza WHERE, verificăm doar ce ID client este listat de cel puțin 10 ori în tabelul Comenzi. Dacă avem indici pe coloanele CustomerID din ambele tabele, acest lucru ar trebui să se facă rapid.
Indexare
Indicii vă ajută să găsiți rapid date în tabele. Dacă nu există indici sau dacă aceștia sunt necorespunzători, baza de date trebuie să parcurgă întregul tabel pentru fiecare interogare. Acest lucru poate fi lent și consumator de resurse.
Cu toate acestea, contează modul în care ne indexăm. Un număr prea mare de indici sau indicii prost aleși pot, de asemenea, afecta performanța. Indicii nu numai că ajută la citire, dar fac și scrierea mai dificilă. Dacă un tabel este actualizat frecvent sau dacă se adaugă date noi, indicii ar trebui să fie și ei actualizați. Acest lucru necesită timp și resurse.
Așadar, indexarea necesită un echilibru. Nu ar trebui să creați nici prea mulți, nici prea puțini indici, ci doar atâția câți aveți cu adevărat nevoie. Cum decidem ce coloană să indexăm? Câteva considerente de care trebuie să țineți cont:
- Indexați coloanele după care căutați sau sortați frecvent. De exemplu, dacă aveți o mulțime de interogări care utilizează coloana Nume din tabelul Clienți în clauza WHERE sau ORDER BY, poate doriți să creați un index pentru acestea.
- Indexați coloanele care sunt unice sau chei primare. De exemplu, dacă coloana CustomerID din tabelul Customers este unică și este o cheie primară, ar trebui să creați un index pentru ea. Acest lucru vă va ajuta să găsiți rapid clienții după ID.
- Nu indexați coloanele care sunt foarte diverse sau care au foarte puține valori diferite. De exemplu, dacă o coloană Gender din tabelul Customers poate lua doar două valori posibile (M sau F), nu merită să se creeze un index pentru aceasta. Acest lucru nu ar ajuta prea mult la accelerarea interogărilor, dar ar degrada performanța la scriere.
În SQL Server, puteți crea mai mulți indici. Cele mai frecvente sunt:
- Indice grupat: acest indice definește modul în care tabelul este stocat fizic în funcție de o anumită coloană. O tabelă poate avea un singur indice grupat. Dacă nu este specificat niciun indice grupat, tabelul este stocat ca un heap (adică aleatoriu).
- Indicele neaglomerat: acest indice nu afectează stocarea fizică a tabelului, dar creează o structură de date separată care face referire la rândurile din tabel. O tabelă poate avea mai mult de un index neaglomerat.
De exemplu, dacă doriți ca coloana CustomerID din tabelul Customers să fie un index grupat (adică tabelul ar trebui să fie sortat după această coloană), puteți scrie:
CREATE CLUSTERED INDEX idx_CustomerID ON Customers (CustomerID)Și dacă doriți ca coloana Nume din tabelul Clienți să fie un index neaglomerat (adică o structură de date separată pentru a vă ajuta să găsiți numele), puteți scrie acest lucru:
CREATE NONCLUSTERED INDEX idx_Name ON Customers (Nume)Partiționare
În cazul plăcilor mari, este posibil să doriți să le separați. Partiționarea înseamnă împărțirea unui tabel în bucăți mai mici, astfel încât fiecare bucată (partiție) să rămână la același nivel logic. Partițiile pot fi stocate în locații fizice diferite.
Beneficiile partiționării includ:
- Performanță îmbunătățită: dacă o interogare se aplică doar unei anumite partiții, nu este nevoie să căutați în întregul tabel. De exemplu, dacă partiționăm un tabel numit Comenzi în funcție de dată (de exemplu, lunar), dacă dorim să interogăm doar comenzile pentru o anumită lună, trebuie să interogăm doar acea partiție.
- Gestionabilitate îmbunătățită: în cazul în care o partiție devine prea mare, aceasta poate fi mutată sau arhivată mai ușor într-o altă locație. De exemplu, dacă partiționăm un tabel numit Comenzi în funcție de dată (de exemplu, în funcție de lună), putem muta sau șterge această partiție atunci când nu mai avem nevoie de comenzile dintr-o lună veche.
- Îmbunătățirea disponibilității: dacă o partiție este deteriorată sau pierdută, nu trebuie să restaurați sau să reconstruiți întreaga placă. De exemplu, dacă partiționați un tabel numit Comenzi în funcție de dată (de exemplu, lunar), dacă o partiție a unei anumite luni este deteriorată sau pierdută, trebuie să restaurați sau să reconstruiți doar acea partiție, nu întregul tabel.
Partiționarea în SQL Server constă în mai multe etape. În primul rând, trebuie să definiți o funcție de partiționare care să determine în ce partiție va fi plasat un anumit rând. De exemplu, dacă doriți să partiționați un tabel numit Comenzi în funcție de dată (de exemplu, lunar), puteți scrie astfel:
CREATE PARTITION FUNCTION pf_Orders (data)
CA INTERVAL DE DREAPTA PENTRU VALORI
('2023-01-01', '2023-02-01', '2023-03-01', ...)Această funcție vă spune în ce partiție să plasați o comandă în funcție de data acesteia. RANGE RIGHT înseamnă că valorile limită (de exemplu, "2023-01-01") aparțin partiției din dreapta. Secțiunea FOR VALUES enumeră valorile limită.
În al doilea rând, trebuie să definiți o schemă de partiții care să determine unde trebuie stocată fiecare partiție. De exemplu, dacă doriți să partiționați o tabelă numită Comenzi în funcție de dată (de exemplu, lunar) și doriți să stocați toate partițiile pe același disc, puteți scrie astfel:
CREATE PARTITION SCHEME ps_Orders
AS PARTITION pf_Orders
ALL TO ([PRIMARY])Această schemă vă spune să partiționați tabelul pe baza funcției pf_Orders, creată anterior, și să stocați fiecare partiție în sistemul de fișiere numit [PRIMARY].
În al treilea rând, trebuie să specificăm ce tabel trebuie partiționat și după ce coloană. De exemplu, dacă dorim să partiționăm un tabel numit Comenzi în funcție de dată (de exemplu, lunar), am putea scrie:
CREATE TABLE Orders (
OrderID int PRIMARY KEY,
CustomerID int FOREIGN KEY REFERENCES Customers(CustomerID),
Data comenzii (OrderDate date),
TotalAmount decimal(18,2)
)
ON ps_Orders (OrderDate)Această comandă ne spune să creăm un tabel numit Comenzi cu patru coloane: OrderID (număr întreg), CustomerID (număr întreg), OrderDate (dată) și TotalAmount (zecimală). OrderID ar trebui să fie cheia primară, CustomerID ar trebui să fie o cheie externă care face trimitere la coloana CustomerID din tabelul Clienți. Tabelul trebuie să fie partiționat pe baza schemei ps_Orders create anterior, în funcție de coloana OrderDate.
În acest fel se finalizează partiționarea. Acum putem utiliza tabelul ca și cum nu ar fi partiționat, dar ne putem bucura de avantajele partiționării.
Utilizarea statisticilor
Statisticile ajută optimizatorul de interogări SQL Server să ia decizii în cunoștință de cauză cu privire la modul de executare a interogărilor. Statisticile conțin informații precum setul de valori, distribuția și frecvența coloanelor.
Dacă aceste statistici sunt actualizate, optimizatorul de interogări poate estima mai bine cantitatea de date pe care o interogare o va returna și ce metodă să aleagă pentru a interoga datele. De exemplu, acesta poate decide dacă să utilizeze sau nu un index.
SQL Server creează și actualizează automat statisticile pentru coloanele indexate și pentru unele coloane neindexate. Cu toate acestea, uneori este posibil să doriți să actualizați sau să creați manual statistici pentru anumite coloane.
De exemplu, dacă doriți să actualizați statisticile pentru coloana OrderDate din tabelul Orders (pe care l-ați partiționat), puteți scrie:
UPDATE STATISTICI Comenzi (Data comenzii)Această comandă actualizează statisticile pentru coloana OrderDate pe toate partițiile.
Și dacă doriți să creați o nouă statistică pentru coloana TotalAmount din tabelul Orders (care nu este indexată), puteți scrie:
CREATE STATISTICS st_TotalAmount ON Orders (TotalAmount)Această comandă creează o nouă statistică pentru coloana TotalAmount.
Utilizarea statisticilor vă poate ajuta să folosiți mai bine indexurile și partiționarea.
Întreținere regulată
Ca orice mașină care funcționează bine, baza de date SQL Server are nevoie de întreținere periodică. Aceasta poate include următoarele sarcini:
- Actualizarea statisticilor: după cum s-a menționat mai sus, acest lucru ajută optimizatorul de interogări să ia decizii mai bune.
- Reconstrucția sau reordonarea indexurilor: pe măsură ce utilizăm indexurile, acestea pot deveni fragmentate, adică nu sunt ordonate în mod optim. Acest lucru poate degrada performanța interogărilor. Reconstrucția sau reordonarea indicilor poate contribui la readucerea lor la o stare optimă.
- Verificarea problemelor de integritate: este posibil să existe corupție sau erori în baza de date, de exemplu din cauza unei defecțiuni a discului sau a unei pene de curent. Aceste probleme de integritate trebuie verificate și reparate în mod regulat.
SQL Server are mai multe comenzi și instrumente încorporate pentru a efectua sarcini de întreținere. De exemplu:
- sp_updatestats: această comandă actualizează toate statisticile din baza de date.
- ALTER INDEX: această comandă vă permite să reconstruiți sau să reordonați indicii unei tabele sau ai întregii baze de date.
- DBCC CHECKDB: această comandă verifică și repară integritatea bazei de date.
Analiza tabelelor SQL Server
Parsarea tabelelor SQL Server este la fel de importantă ca și menținerea performanței acestora. Analiza vă poate ajuta să vă cunoașteți mai bine datele și să descoperiți potențiale probleme sau oportunități.
În SQL Server există mai multe instrumente de analiză a tabelelor. Câteva exemple:
- sp_spaceused: această comandă arată cât spațiu ocupă un tabel și cât spațiu utilizează.
- sp_columns: această comandă afișează informații detaliate despre coloanele din tabel, cum ar fi tipurile de date, lungimile și constrângerile.
- sp_indexinfo: această comandă afișează informații detaliate despre indicii din tabel, cum ar fi tipul de indice, dimensiunea și partițiile.
De exemplu, dacă doriți să știți cât spațiu ocupă tabelul Orders, puteți scrie:
sp_spaceused ComenziAcest lucru ne redă, printre altele, această informație:
| nume | rânduri | rezervat | date | index_size | nefolosit |
|---|---|---|---|---|---|
| Comenzi | 1000 | 160 KB | 112 KB | 40 KB | 8 KB |
Aceasta arată că tabelul Comenzi conține 1000 de rânduri și ocupă un spațiu total de 160 KB. Dintre acestea, 112 KB sunt pentru date, 40 KB pentru indici și 8 KB sunt nefolosiți.
Rezumat
Optimizarea performanței și analiza tabelelor SQL Server nu trebuie să fie o sarcină descurajantă. Înțelegând importanța performanței tabelelor, știind cum să o descrieți în SQL Server și aplicând strategii de remediere, vă puteți asigura că baza dumneavoastră de date funcționează fără probleme și eficient.
Sperăm că ați găsit acest articol util. Dacă aveți întrebări sau comentarii suplimentare, nu ezitați să ne anunțați în comentarii!
Hartung Ariel
https://lnk.bio/ariel.hartung În calitate de fondator al SoftDirect și 101 Grid, sunt angajat în soluții durabile și inovatoare. La SoftDirect, comercializăm software, oferind alternative accesibile și ecologice pentru întreprinderi și persoane fizice deopotrivă. Iar la 101 Grid, în calitate de operator inovator de încărcare a mașinilor electrice, dezvoltăm sisteme de încărcare durabile și automatizate. Inteligența artificială joacă un rol-cheie în ambele companii, contribuind la optimizarea proceselor și la îmbunătățirea experienței clienților. Pe blogul meu, doresc să împărtășesc gândurile și experiențele mele cu privire la software-ul folosit și reutilizat și să îi inspir pe alții să îndrăznească să viseze și să creeze.
Toate postările autorului
