Top 10 legjobb gyakorlat az adatbázisok optimalizálásához webfejlesztők számára

Intro

Az adatbázisok teljesítményének javítása kritikus feladat lett a webfejlesztők számára, mivel közvetlenül befolyásolja a felhasználók webes alkalmazásokkal való interakcióinak minőségét, különösen a webes alkalmazások fejlesztésével összefüggésben Sydney. Bár ez nem hangzik különösebben izgalmasan, az ezzel járó előnyök felülmúlják az ezzel járó erőfeszítéseket. Az adatbázis megfelelő optimalizálása jobb teljesítményt, kevesebb teljesítményszűk keresztmetszetet és erőforrás-megtakarítást eredményezhet.

A jó hír az, hogy léteznek olyan optimalizálási technikák, amelyek nem igényelnek olyan szintű szakértelmet, mint amilyen az adatbázis-adminisztrátorok SQL-lekérdezésekkel kapcsolatos ismeretei.

Hogy segítsünk elindulni ezen az úton, tíz értékes gyakorlatot mutatunk be, amelyeket a webfejlesztők követhetnek az adatbázisok optimalizálásához. Ha már megvalósította ezeket a gyakorlatokat, bármikor elmélyedhet az adatbázis-optimalizálás világában.

1. Az EXPLAIN használata a SELECT lekérdezésekkel együtt

Az EXPLAIN kulcsszó használata hatékony módszer a lassú lekérdezések gyors kezelésére. Értékes betekintést nyújt a lekérdezés végrehajtásának módjába, és segít azon területek feltárásában, ahol a lekérdezés optimalizálása lehetséges.

Az EXPLAIN használatához egyszerűen írja az EXPLAIN kulcsszót a SELECT lekérdezés elé. Ez a művelet nem indítja el a tényleges lekérdezést, hanem a végrehajtási tervet mutatja be.

Az eredmények közelebbi vizsgálata után képes lesz arra, hogy kiszűrje a lehetséges szűk keresztmetszeteket vagy más problémákat, például a hiányzó indexeket, és ezt követően csökkentse a beolvasott sorok számát.

Az EXPLAIN eszköznek köszönhetően optimalizálhatja a lekérdezést, vagy szükség esetén javíthatja a táblaszerkezeteket.

2. Indexek felvétele a keresett oszlopokra

Ha gyakran keres egy adott oszlopot a táblázatban, jelentősen növelheti a lekérdezés teljesítményét, ha indexet ad hozzá az adott oszlophoz.

Index bevezetése a keresett oszlophoz csökkentheti a válaszidőt és optimalizálhatja az erőforrás-kihasználtságot. Bár nem minden lekérdezésnek előnyös az indexelés, a legtöbb esetben értékesnek bizonyul.

Fontos azonban megjegyezni, hogy egy indexelt tábla karbantartása több időt vesz igénybe, mint egy indexálatlan tábla. Ennek oka, hogy az indexek frissítéseket is igényelnek. Ezért célszerű csak olyan oszlopokhoz indexeket létrehozni, amelyekben gyakran keresnek, és nem olyan táblákhoz, amelyekben gyakrabban történik frissítés, mint olvasás.

Kapcsolódó blog: 10 módja annak, hogy webhelyét gyorsabban indexelje a Google

3. Amikor csak lehetséges, használja az azonosító mezők használatát.

Az Identity mező PRIMARY KEY-ként való szerepeltetése a tábláiban számos előnnyel jár.

Mindenekelőtt gyorsabb. Egyszerűen egész számot használhat a lekérdezésekben egy hosszabb karakterlánc-mező helyett. Ez nem csak a lekérdezéseket gyorsítja fel, hanem a memóriát is kíméli, mivel az egész számok általában rövidebbek.

Másodszor, ez egy biztonságosabb gyakorlat. Az alkalmazási adatmezőkre PRIMARY KEYS-ként való támaszkodás számos komplikációhoz vezethet. Ha például egy személy nevét vagy címét használja PRIMARY KEY-ként, akkor problémák merülhetnek fel, ha egy ügyfél vagy felhasználó megváltoztatja a nevét, elköltözik, vagy akár egy kisebb elírást is elkövet.

A lekérdezési sebesség és a működési hatékonyság növelése érdekében fontolja meg egy Identity oszlop hozzáadását minden táblához. Ez szolgálhat PRIMARY KEY-ként AUTO_INCREMENT és megfelelő INT változótípussal.

4. NULL értékek minimalizálása alapértelmezés szerint

Amikor csak lehetséges, válassza a NOT NULL használatát a NULL helyett.

Általában a NOT NULL választása gyorsabb lekérdezésekhez vezet a hatékonyabb indexkihasználás miatt, és kiküszöböli annak szükségességét, hogy explicit módon ellenőrizzük, hogy minden egyes érték NULL-e. Ezenkívül a MySQL által dokumentált módon tárhelyet takarít meg, mivel a NULL oszlopok extra tárhelyet igényelnek.

A tárhely megőrzése különösen fontos, ha webtárhelyet használ az adatbázisához, mivel még a legjobb webtárhely-szolgáltatások némelyike sem biztosít korlátlan tárhelyet. Bár oszloponként egy bit megtakarítása nem tűnik jelentősnek, ez jelentős erőforrás-megtakarítást jelenthet, különösen akkor, ha egy több százezer terméket tartalmazó e-kereskedelmi áruházat kezel.

A NOT NULL használatával úgy dolgozhat a mezőivel, mint a hagyományos változókkal, miközben megkerülheti a NULL használatából adódó esetleges bonyodalmakat.

Természetesen még mindig vannak olyan esetek, amikor a NULL használata előnyösebb, de az esetek többségében a NOT NULL használatával is elérheti ugyanazt az eredményt.

5. Puffer nélküli üzemmód használata lekérdezésekhez

Az idő és a memóriahasználat optimalizálása érdekében fontolja meg a nem pufferelt lekérdezések alkalmazását.

Alapértelmezés szerint az SQL-lekérdezések pufferelt üzemmódban működnek, ami megnövekedett várakozási időkhöz és erőforrás-fogyasztáshoz vezethet. Ebben az üzemmódban az eredmények csak a teljes lekérdezés befejezése után kerülnek visszaadásra, és ideiglenesen a memóriában tárolódnak. Ez különösen problémás lehet nagyobb lekérdezések és kiterjedt adatbázisok esetében, mivel jelentős mennyiségű memóriát igényel.

Másrészt a nem pufferelt lekérdezések másképp működnek. Ezek nem tárolják automatikusan az eredményeket a memóriában, amíg a lekérdezés teljes egészében végre nem hajtották. Ehelyett már az első sor lekérdezése után elkezdhet dolgozni az eredményekkel.

Fontos azonban megjegyezni, hogy a puffer nélküli lekérdezések használata esetén nem adhat ki további lekérdezéseket ugyanazon a kapcsolaton, miközben aktívan dolgozik az eredménykészleten.

6. Oszlopméret optimalizálása a hatékonyság érdekében

A lemezterület hatékony kezelése kulcsfontosságú egy jól működő adatbázis-motor fenntartásához. Az egyik egyszerű módszer annak biztosítására, hogy ne akadályozza a teljesítményt, a kompakt és helytakarékos oszloptípusok használata.

Ezért célszerű az alkalmazás igényeinek leginkább megfelelő egész számtípust választani. Ha például arra számít, hogy táblája nem fog kivételesen nagy számú sorral rendelkezni, ne használja alapértelmezés szerint az INT-t elsődleges kulcsként; lehet, hogy a SMALLINT vagy akár a TINYINT típus megfelelőbb.

Hasonlóképpen, amikor időpontokkal foglalkozik, mérlegelje, hogy valóban szüksége van-e az időelemre. Ha nem, akkor a DATETIME helyett a DATE választása előnyös lehet, mivel a DATETIME 8 bájt tárhelyet foglal el, míg a DATE csak 3 bájtot, ami 5 bájt megtakarítást eredményez.

7. Statikus táblák választása az adatbázis teljesítményének növelése érdekében

Egy másik hatékony módszer az adatbázis teljesítményének növelésére a statikus táblák használata.

Ez azt jelenti, hogy a táblázatait olyan oszlopok nélkül kell megterveznie, amelyek változó hosszúságúak, mint például a TEXT vagy a BLOB. Ehelyett fontolja meg a CHAR, VARCHAR, BINARY és VARBINARY oszlopok használatát, de gondoskodjon arról, hogy ezek a megadott oszlopszélességnek megfelelően legyenek kitöltve.

A statikus táblázatok számos előnnyel járnak. Gyorsabb a feldolgozásuk és hatékonyabb a gyorsítótárazásuk. Emellett növelik az adatbiztonságot, mivel rendszerösszeomlás esetén könnyebben rekonstruálhatók.

Érdemes megjegyezni, hogy a statikus táblák bizonyos esetekben több lemezterületet igényelhetnek, mint dinamikus formátumú társaik, különösen, ha CHAR és VARCHAR oszlopokat használnak. A statikus táblák által elért teljesítménynövekedés azonban valószínűleg felülmúlja a lemezterületre vonatkozó aggályokat.

8. Objektum-relációs leképező (ORM) implementálása

Az objektum-relációs leképező (ORM) alkalmazása egy másik kiváló stratégia az adatbázis-munkafolyamat optimalizálására.

Kezdjük azzal, hogy egy ORM a különböző feladatok automatizálásával jelentősen minimalizálja az emberi hibák kockázatát. Ez azt jelenti, hogy kevesebb kódot kell manuálisan írnia, ami csökkenti az általános munkaterhelést, mivel az ORM gondoskodik az ismétlődő feladatokról.

Továbbá egy ORM növeli a rendszer biztonságát azáltal, hogy nagyobb kihívást jelent az SQL injektálás. Ezt a lekérdezések előkészítésével és szanálásával éri el, ami csökkenti a rosszindulatú injektálások valószínűségét.

Ezenkívül az ORM az entitásokat a memóriában gyorsítótárba helyezi, ami enyhíti az adatbázis és a CPU terhelését, ami jobb teljesítményt eredményezhet.

Természetesen fontos elismerni, hogy az ORM-nek megvannak az előnyei és hátrányai, és nem biztos, hogy minden felhasználási esetre tökéletesen megfelel. Vannak azonban módszerek az objektum-relációs leképezés hatékony használatára, és rendelkezésre állnak alternatív teljesítmény-hangoló és optimalizáló bővítmények, amelyek jobban megfelelhetnek az Ön egyedi igényeinek.

9. DELETE és UPDATE lekérdezések végrehajtása szegmensekben

Az adatok törlésének és frissítésének kezelése, különösen a kiterjedt táblázatokban, összetett feladat lehet. Jelentős időt emészthet fel, mivel mindkét művelet egyetlen tranzakción belül történik. Következésképpen a folyamat során bekövetkező megszakítások a teljes tranzakció visszaállítását teszik szükségessé, ami még időigényesebb lehet.

A DELETE és UPDATE lekérdezések kötegelt futtatásának legjobb gyakorlatát követve azonban az egyidejűség fokozása és a szűk keresztmetszetek csökkentése révén időmegtakarítás érhető el.

Ha egyszerre kisebb számú sort töröl vagy frissít, akkor a többi lekérdezés továbbra is folytatódhat, amíg a kötegeket a lemezre rögzítik. Továbbá az esetlegesen szükséges visszalépések kevésbé lesznek időigényesek.

10. PROCEDURE ANALYZE() felhasználása további betekintésekhez

Az adatbázis-optimalizálás értékes gyakorlata a PROCEDURE ANALYZE() nevű beépített funkció kihasználása. Az egyik SQL-kijelentésbe beépítve ez a parancs megvizsgálja az oszlopokat, és ajánlásokat tesz az optimális adattípusokra és -hosszúságokra vonatkozóan.

Ez a funkció különösen hasznos lehet, ha új adatokat importál a táblázatba, vagy ha a meglévő táblázatokat ellenőrzi szabálytalanságok szempontjából.

Ezen ajánlások végrehajtásával potenciálisan megtakaríthat tárhelyet. Fontos azonban megjegyezni, hogy ezek a javaslatok csak ajánlások. Alaposan mérlegelnie kell, hogy megfelelnek-e az Ön egyedi követelményeinek és felhasználási eseteinek.

Következtetés

Az adatbázis-optimalizálás kihívást jelenthet, de elhanyagolása jelentősen befolyásolhatja a webes alkalmazást, és teljesítményproblémákhoz vezethet.

Az adatbázis-optimalizálás e 10 legjobb gyakorlatának betartásával a webfejlesztők kikövezhetik az utat a jobb felhasználói élmény és a hatékonyabb erőforrás-kezelés felé.

Ha ezeket a módszereket már alkalmazza, fontolja meg további tippek felfedezését az adatbázis teljesítményének további növelése érdekében.

Gyakran ismételt kérdés (GYIK)

1. Mi az adatbázis-optimalizálás, és miért fontos a webfejlesztők számára?

Az adatbázis-optimalizálás az adatbázis-rendszer teljesítményének, hatékonyságának és megbízhatóságának javítását jelenti. A webfejlesztők számára kulcsfontosságú, mivel közvetlenül befolyásolja a webes alkalmazások sebességét és reakciókészségét, ami jobb felhasználói élményt eredményez.

2. Melyek azok a gyakori teljesítményproblémák, amelyekkel a webfejlesztők az adatbázisokkal kapcsolatban szembesülnek?

A gyakori teljesítményproblémák közé tartozik a lassú lekérdezés-végrehajtás, a magas erőforrás-kihasználtság, az adatbázis szűk keresztmetszetei és a skálázhatósági problémák, amelyek mind befolyásolhatják a webalkalmazás általános teljesítményét.

3. Melyek az adatbázis webes alkalmazásokhoz való optimalizálásának legfontosabb előnyei?

Az adatbázis optimalizálása gyorsabb lekérdezési válaszidőt, jobb skálázhatóságot, alacsonyabb üzemeltetési költségeket, nagyobb biztonságot és jobb felhasználói elégedettséget eredményezhet.