10 geriausių duomenų bazių optimizavimo praktikų žiniatinklio kūrėjams

Įvadas

Duomenų bazių našumo didinimas tapo itin svarbia žiniatinklio kūrėjų užduotimi, nes jis tiesiogiai veikia naudotojų sąveikos su žiniatinklio taikomosiomis programomis kokybę, ypač kuriant žiniatinklio taikomąsias programas Sidnėjuje. Nors tai gali skambėti ne itin įdomiai, šio veiksmo privalumai nusveria įdėtas pastangas. Tinkamai optimizavus duomenų bazę galima pagerinti jos veikimą, sumažinti našumo trikdžių ir sutaupyti išteklių.

Gera žinia ta, kad yra optimizavimo metodų, kuriems nereikia tokių žinių, kurios paprastai siejamos su duomenų bazės administratoriaus žiniomis apie SQL užklausas.

Norėdami padėti jums pradėti šią kelionę, panagrinėsime dešimt vertingų praktikų, kurių gali laikytis žiniatinklio kūrėjai, norėdami optimizuoti savo duomenų bazes. Įgyvendinę šią praktiką, visada galite gilintis į duomenų bazių optimizavimo pasaulį.

1. Naudokite EXPLAIN su SELECT užklausomis

Naudojant raktinį žodį EXPLAIN, galima greitai spręsti vangias užklausas. Jis suteikia vertingų įžvalgų apie tai, kaip bus vykdoma užklausa, ir padeda atrasti sritis, kuriose galima optimizuoti užklausą.

Jei norite naudoti EXPLAIN, tiesiog prie SELECT užklausos pridėkite raktinį žodį EXPLAIN. Šis veiksmas nesukelia tikrosios užklausos, bet pateikia vykdymo planą.

Atidžiau išnagrinėję rezultatus, galėsite nustatyti galimus trikdžius ar kitas problemas, pavyzdžiui, trūkstamus indeksus, ir vėliau sumažinti nuskaitytų eilučių skaičių.

Naudodami EXPLAIN įrankį galite optimizuoti užklausą arba, jei reikia, patobulinti lentelių struktūras.

2. Įtraukti ieškomų stulpelių indeksus

Jei dažnai ieškote tam tikro lentelės stulpelio, galite gerokai padidinti užklausos našumą pridėdami to stulpelio indeksą.

Įvedus ieškomo stulpelio indeksą, galima sutrumpinti atsako laiką ir optimizuoti išteklių naudojimą. Nors indeksavimas naudingas ne visoms užklausoms, daugeliu atvejų jis yra vertingas.

Tačiau svarbu atkreipti dėmesį į tai, kad indeksuotos lentelės priežiūra užima daugiau laiko nei neindeksuotos. Taip yra todėl, kad indeksus taip pat reikia atnaujinti. Todėl indeksus patartina kurti tik dažnai ieškomiems stulpeliams, o ne lentelėms, kurios dažniau atnaujinamos nei skaitomos.

Susijęs tinklaraštis: 10 būdų, kaip greičiau indeksuoti savo svetainę "Google

3. Kai tik įmanoma, naudokite tapatybės laukus

Tapatybės lauko įtraukimas į lenteles kaip PRIMARY KEY turi keletą privalumų.

Visų pirma, jis greitesnis. Užklausose vietoj ilgesnio eilutės lauko galite paprasčiausiai naudoti sveikąjį skaičių. Tai ne tik pagreitina užklausas, bet ir taupo atmintį, nes sveikieji skaičiai paprastai yra trumpesni.

Antra, tai saugesnė praktika. Pasikliaujant taikomųjų duomenų laukais kaip PRIMARIAUSIAIS KEISTAIS, gali kilti daug komplikacijų. Pavyzdžiui, jei kaip PRIMARŲJĮ KEJŲ naudosite asmens vardą ar adresą, galite susidurti su problemomis, kai klientas ar naudotojas pakeis savo vardą, persikels ar net padarys nedidelę rašybos klaidą.

Norėdami padidinti užklausų greitį ir veiklos efektyvumą, į kiekvieną lentelę įtraukite stulpelį "Tapatybė". Jis gali būti PRIMARY KEY su AUTO_INCREMENT ir atitinkamu INT tipo kintamuoju.

4. Minimizuoti NULL reikšmes pagal nutylėjimą

Jei įmanoma, vietoj NULL naudokite NOT NULL.

Apskritai, pasirinkus NOT NULL, užklausos tampa greitesnės dėl efektyvesnio indekso naudojimo ir nereikia aiškiai tikrinti, ar kiekviena reikšmė yra NULL. Be to, sutaupysite vietos saugykloje, kaip nurodo "MySQL", nes NULL stulpeliams reikia papildomos saugyklos.

Šis vietos taupymas ypač svarbus, jei duomenų bazei naudojate žiniatinklio prieglobos tarnybą, nes net kai kurios geriausios žiniatinklio prieglobos paslaugos gali nesuteikti neribotos saugyklos. Nors vieno bito sutaupymas viename stulpelyje gali atrodyti nereikšmingas, tai gali reikšti didelį išteklių sutaupymą, ypač jei valdote elektroninę parduotuvę su šimtais tūkstančių produktų.

Naudodami NOT NULL galite dirbti su savo laukais kaip su įprastais kintamaisiais, išvengdami galimų komplikacijų, kurios gali kilti naudojant NULL.

Žinoma, vis dar pasitaiko scenarijų, kai naudoti NULL yra naudingiau, tačiau daugeliu atvejų tą patį rezultatą galite pasiekti naudodami NOT NULL.

5. Užklausų vykdymas be buferizavimo režimo

Norėdami optimizuoti laiko ir atminties naudojimą, apsvarstykite galimybę naudoti buferizuotas užklausas.

Pagal numatytuosius nustatymus SQL užklausos veikia buferiniu režimu, todėl gali pailgėti laukimo laikas ir padidėti išteklių sąnaudos. Šiuo režimu rezultatai negrąžinami, kol visa užklausa nebaigta, ir laikinai saugomi atmintyje. Tai gali būti ypač problemiška didesnėms užklausoms ir didelės apimties duomenų bazėms, nes tam reikia daug atminties.

Kita vertus, užklausos be buferio veikia kitaip. Jos automatiškai nesaugo rezultatų atmintyje, kol užklausa nėra visiškai įvykdyta. Vietoj to su rezultatais galima pradėti dirbti iš karto, kai tik gaunama pirmoji eilutė.

Tačiau svarbu atkreipti dėmesį į tai, kad, kai naudojate buferizuotas užklausas, tuo pačiu ryšiu negalite pateikti papildomų užklausų, kol aktyviai dirbate su rezultatų rinkiniu.

6. Optimizuokite kolonėlės dydį, kad būtų užtikrintas efektyvumas

Norint išlaikyti gerai veikiantį duomenų bazės variklį, labai svarbu efektyviai valdyti disko vietą. Vienas iš paprastų būdų užtikrinti, kad nesumažintumėte našumo, - naudoti kompaktiškus ir vietą taupančius stulpelių tipus.

Todėl patartina pasirinkti sveikųjų skaičių tipą, kuris geriausiai atitinka jūsų programos poreikius. Pavyzdžiui, jei numatote, kad jūsų lentelėje nebus itin daug eilučių, nenaudokite INT kaip pirminio rakto; gali būti, kad jums labiau tiks SMALLINT arba net TINYINT.

Panašiai, kai kalbama apie datas, apsvarstykite, ar jums tikrai reikia laiko komponento. Jei ne, gali būti naudinga vietoj DATETIME pasirinkti DATE, nes DATETIME užima 8 baitus atminties, o DATE - tik 3 baitus, taigi sutaupoma 5 baitai.

7. Pasirinkite statines lenteles, kad padidintumėte duomenų bazės našumą

Kitas veiksmingas duomenų bazės našumo didinimo būdas - naudoti statines lenteles.

Tai reiškia, kad lentelėse neturi būti kintamo ilgio stulpelių, pavyzdžiui, TEXT arba BLOB. Vietoj jų naudokite CHAR, VARCHAR, BINARY ir VARBINARY stulpelius, tačiau užtikrinkite, kad jie būtų užpildyti taip, kad atitiktų nurodytą stulpelio plotį.

Statinės lentelės turi keletą privalumų. Jas galima greičiau apdoroti ir efektyviau talpinti į talpyklą. Be to, jos padidina duomenų saugumą, nes jas lengviau atkurti sistemos gedimo atveju.

Verta paminėti, kad tam tikrais atvejais statinės lentelės gali užimti daugiau vietos diske nei jų dinaminio formato analogiškos lentelės, ypač kai naudojami CHAR ir VARCHAR stulpeliai. Tačiau tikėtina, kad dėl statinių lentelių padidėjęs našumas nusvers bet kokius su disko vieta susijusius nuogąstavimus.

8. Įdiegti objektų-reliatyvinį žemėlapį (ORM)

Dar viena puiki duomenų bazės darbo optimizavimo strategija - objektų ir reliacinio žemėlapio (ORM) naudojimas.

Pirmiausia ORM gerokai sumažina žmogiškųjų klaidų riziką, nes automatizuoja įvairias užduotis. Tai reiškia, kad mažiau kodo rašysite rankiniu būdu ir sumažinsite bendrą darbo krūvį, nes ORM pasirūpins pasikartojančiomis užduotimis.

Be to, ORM padidina sistemos saugumą, nes apsunkina SQL injekcijos galimybę. Tai pasiekiama ruošiant ir apdorojant užklausas, todėl piktavališkų injekcijų tikimybė tampa mažesnė.

Be to, ORM talpina esybes atmintyje, todėl sumažėja duomenų bazės ir centrinio procesoriaus apkrova, o tai gali padidinti našumą.

Žinoma, svarbu pripažinti, kad ORM turi savo privalumų ir trūkumų ir gali puikiai tikti ne visiems naudojimo atvejams. Tačiau yra būdų, kaip veiksmingai naudoti objektų ir ryšių atvaizdavimą, be to, yra alternatyvių našumo derinimo ir optimizavimo priedų, kurie gali geriau atitikti jūsų konkrečius poreikius.

9. DELETE ir UPDATE užklausų vykdymas segmentuose

Duomenų trynimo ir atnaujinimo tvarkymas, ypač didelės apimties lentelėse, gali būti sudėtinga užduotis. Tai gali užimti daug laiko, nes abi šios operacijos atliekamos per vieną operaciją. Todėl bet koks pertrūkis šio proceso metu verčia atšaukti visą operaciją, o tai gali pareikalauti dar daugiau laiko.

Tačiau laikantis geriausios praktikos, kai DELETE ir UPDATE užklausos atliekamos partijomis, galima sutaupyti laiko, nes padidėja lygiagretumas ir sumažėja kliūčių.

Kai vienu metu ištrinate arba atnaujinate mažesnį eilučių skaičių, kitos užklausos gali būti toliau vykdomos, kol partijos perduodamos į diską. Be to, bet koks galimas grįžimas atgal, kurio gali prireikti, užims mažiau laiko.

10. Naudokite PROCEDŪRĄ ANALIZĖ(), kad gautumėte papildomų įžvalgų

Vertinga duomenų bazės optimizavimo praktika - tai integruotos funkcijos, vadinamos PROCEDURE ANALYZE(), panaudojimas. Įtraukus šią komandą į vieną iš SQL komandų, išnagrinėjami stulpeliai ir pateikiamos rekomendacijos dėl optimalių duomenų tipų ir ilgių.

Ši funkcija gali būti ypač naudinga, kai į lentelę importuojami nauji duomenys arba tikrinama, ar esamose lentelėse nėra pažeidimų.

Įgyvendindami šias rekomendacijas galite sutaupyti vietos saugykloje. Tačiau svarbu atkreipti dėmesį, kad šie pasiūlymai yra tik rekomendacijos. Turėtumėte atidžiai apsvarstyti, ar jos atitinka jūsų konkrečius reikalavimus ir naudojimo atvejus.

Išvada

Duomenų bazės optimizavimas gali būti sudėtingas uždavinys, tačiau jo nepaisymas gali turėti didelės įtakos jūsų žiniatinklio programai ir sukelti našumo problemų.

Laikydamiesi šių 10 geriausios duomenų bazių optimizavimo praktikos pavyzdžių, žiniatinklio kūrėjai gali pagerinti naudotojų patirtį ir efektyviau valdyti išteklius.

Įdiegę šiuos metodus, apsvarstykite galimybę išnagrinėti papildomus patarimus, kaip dar labiau padidinti duomenų bazės našumą.

Dažnai užduodami klausimai (DUK)

1. Kas yra duomenų bazių optimizavimas ir kodėl jis svarbus žiniatinklio kūrėjams?

Duomenų bazių optimizavimas - tai duomenų bazių sistemos našumo, efektyvumo ir patikimumo gerinimo procesas. Tai labai svarbu žiniatinklio kūrėjams, nes turi tiesioginės įtakos žiniatinklio programų greičiui ir reakcijai, o tai lemia geresnę naudotojų patirtį.

2. Su kokiomis dažniausiai pasitaikančiomis našumo problemomis susiduria interneto svetainių kūrėjai, dirbantys su duomenų bazėmis?

Dažniausiai pasitaikančios našumo problemos yra lėtas užklausų vykdymas, didelis išteklių naudojimas, duomenų bazės kliūtys ir mastelio problemos, kurios gali turėti įtakos bendram žiniatinklio programos našumui.

3. Kokie yra pagrindiniai duomenų bazės optimizavimo žiniatinklio programoms privalumai?

Optimizavus duomenų bazę galima pagreitinti užklausų atsakymo laiką, pagerinti mastelio keitimą, sumažinti veiklos sąnaudas, padidinti saugumą ir padidinti naudotojų pasitenkinimą.