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隨著人類技術(shù)的不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的爆炸式增長，數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的中心化平臺(tái)已被應(yīng)用廣泛。而作為數(shù)據(jù)庫的操作者，我們需要保證數(shù)據(jù)庫的高效運(yùn)行，從而保證我們的業(yè)務(wù)正常進(jìn)行，而對(duì)于數(shù)據(jù)庫的掃描，更是有著極為重要的作用。今天，我們就來探討一下如何實(shí)現(xiàn)1秒鐘輕松掃描數(shù)據(jù)庫。
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我們需要理解什么是數(shù)據(jù)庫掃描。簡單來說，數(shù)據(jù)庫掃描就是對(duì)數(shù)據(jù)庫中所有數(shù)據(jù)的一次全局的掃描、統(tǒng)計(jì)和報(bào)告，以實(shí)現(xiàn)全局的數(shù)據(jù)更新、數(shù)據(jù)清理和數(shù)據(jù)修復(fù)等操作。因此，我們可以看出，數(shù)據(jù)庫掃描是非常耗時(shí)的操作，而且也可能會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)庫造成一定的壓力。
那么如何實(shí)現(xiàn)1秒鐘輕松掃描數(shù)據(jù)庫呢？我們需要從以下幾個(gè)方面來進(jìn)行優(yōu)化：
一、合理設(shè)置索引
在數(shù)據(jù)庫中，索引是非常重要的輔助數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。通過建立索引，我們可以在數(shù)據(jù)庫中快速高效的查找數(shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)庫沒有建立索引，那么在查詢數(shù)據(jù)的時(shí)候，就需要進(jìn)行全局掃描，耗時(shí)會(huì)更長。
因此，我們建議在數(shù)據(jù)庫中合理的設(shè)置索引，并根據(jù)具體情況對(duì)索引進(jìn)行調(diào)優(yōu)。例如，對(duì)于經(jīng)常使用的字段，我們可以建立聚集索引，以提高查詢效率；對(duì)于訪問數(shù)據(jù)較為平均的字段，我們可以建立非聚集索引，以平衡查詢速度和空間占用。
二、使用合理的查詢語句
另外，我們?cè)谶M(jìn)行數(shù)據(jù)庫掃描時(shí)，也需要使用合理的查詢語句。對(duì)于比較簡單的查詢語句，我們可以使用單表查詢；對(duì)于比較復(fù)雜的查詢語句，我們可以使用聯(lián)合查詢或子查詢。
并且，在進(jìn)行查詢的時(shí)候，我們也需要注意到查詢語句中的條件，優(yōu)先使用策略是盡可能地減少不必要的條件，從而提高查詢效率。同時(shí)，如果查詢結(jié)果比較大，我們也可以通過設(shè)置分頁查詢的方式，來減少一次查詢的數(shù)據(jù)量。
三、定期維護(hù)數(shù)據(jù)庫
我們還需要定期對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行維護(hù)。例如，清理無用的數(shù)據(jù)、合并碎片、重建索引等操作，以提高數(shù)據(jù)庫的性能。
定期維護(hù)數(shù)據(jù)庫的同時(shí)，我們還可以通過壓力測(cè)試等手段，來驗(yàn)證數(shù)據(jù)庫的穩(wěn)定性和性能。通過這些測(cè)試，我們可以發(fā)現(xiàn)和解決數(shù)據(jù)庫中存在的性能問題，并及時(shí)進(jìn)行優(yōu)化。
針對(duì)以上幾個(gè)方面，我們可以在實(shí)際工作中來提高數(shù)據(jù)庫掃描的效率和穩(wěn)定性。通過合理的索引設(shè)置、合理的查詢語句、定期的維護(hù)以及壓力測(cè)試等手段，我們可以實(shí)現(xiàn)。
相關(guān)問題拓展閱讀：
- 高級(jí)掃描提高數(shù)據(jù)庫查詢性能
高級(jí)掃描提高數(shù)據(jù)庫查詢性能
一 高級(jí)掃描使用舉例
通常情況下在數(shù)據(jù)查詢的時(shí)候 數(shù)據(jù)庫會(huì)利用索引或者通過全表掃描來查找數(shù)據(jù) 但是如果需要的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)不連續(xù)或者需要查找的記錄比較多時(shí) 此時(shí)索引的效果就會(huì)大打折扣 在這種情況下 數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化器可能會(huì)采用全表掃描來代替索引 但是眾所周知 全表掃描的效率是比較低下的 為此圓念在SQL Server數(shù)據(jù)庫的企業(yè)版中 提出了一個(gè)高級(jí)掃描的處理方式 簡單的說 高級(jí)掃描可以讓多項(xiàng)查詢?nèi)蝿?wù)共享完全表掃描 筆者先給大家舉一個(gè)例子 然后再跟大家談?wù)勲[藏在其背后的秘密
如在上圖中 一個(gè)表中的記錄比較多有 頁 用戶甲需要查詢這個(gè)表中的記錄 假設(shè)其采用了全表掃描 當(dāng)數(shù)據(jù)庫查詢到 頁的時(shí)候 用戶乙也需要這個(gè)表中的數(shù)據(jù) 那么又觸發(fā)了一個(gè)全表掃描 此時(shí)如果沒有采用高級(jí)掃描技術(shù)的話 則用戶乙的SQL語句必須要等到用戶甲的執(zhí)行完畢后才會(huì)執(zhí)行 而如果采用了高級(jí)掃描技術(shù)的話 則數(shù)據(jù)庫在從 頁開始的全表掃描中 會(huì)把掃描的結(jié)果分成兩個(gè)副本 分別給用戶甲與乙 然后當(dāng)?shù)?頁的時(shí)候 用戶丙也參與進(jìn)來了 同理數(shù)據(jù)庫引擎會(huì)把從 頁開始的掃描結(jié)果分為三個(gè)副本 分別給三個(gè)用戶 當(dāng)整個(gè)表掃描完成之后 數(shù)據(jù)庫引擎就會(huì)把結(jié)果返回給用戶甲 然后再從頭開始掃描 當(dāng)掃描到 頁的時(shí)候 就會(huì)把上次掃描的 頁到 頁的結(jié)果合并起來然后返回給用戶乙 掃描到 頁的時(shí)候就會(huì)把與上次掃描到的結(jié)果合并起來返回給用戶丙
可見如果在不同高級(jí)掃描功能的話 則不同用戶在不同時(shí)刻的查詢請(qǐng)求 可能橘畝困需要對(duì)某個(gè)表進(jìn)行全表掃描三次 而在上面這個(gè)案例中 則耐攜知需要對(duì)這個(gè)表掃描 次都不到 為此當(dāng)多個(gè)對(duì)同一個(gè)表進(jìn)行全表掃描時(shí) 高級(jí)掃描工具可以明顯提高數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行性能
二 高級(jí)掃描實(shí)現(xiàn)的秘密
可見高級(jí)掃描其主要就是通過共享全表掃描技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的 也就是說 當(dāng)SQL語句的執(zhí)行計(jì)劃需要掃描表中的數(shù)據(jù)頁(即全表掃描) 并且數(shù)據(jù)庫引擎檢測(cè)到其他查詢執(zhí)行計(jì)劃正在掃描這個(gè)表中的時(shí)候(如上例中用戶乙 丙參與進(jìn)來) 則數(shù)據(jù)庫引擎就會(huì)在第二個(gè)掃描的當(dāng)前位置將第二個(gè)掃描插入到之一個(gè)掃描中(此時(shí)數(shù)據(jù)庫引擎會(huì)會(huì)把掃描的結(jié)果產(chǎn)生一個(gè)副本) 數(shù)據(jù)庫引起會(huì)一次讀取一頁 并加每一頁的行傳遞給多個(gè)執(zhí)行計(jì)劃 一直到當(dāng)前掃描結(jié)束
此時(shí) 之一個(gè)掃描(用戶甲)已經(jīng)完全結(jié)束 數(shù)據(jù)庫引擎就會(huì)把掃描的結(jié)果傳遞給用戶甲的進(jìn)程 但是此時(shí)數(shù)據(jù)庫乙還不能夠把結(jié)果返回給用戶乙 因?yàn)樵谟脩艏组_始查詢到用戶乙遞交SQL語句中間 可能會(huì)有用戶對(duì)前面幾頁的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改 為此數(shù)據(jù)庫引擎需要對(duì)先前的頁進(jìn)行重新掃描 以防止數(shù)據(jù)的誤讀 為此第二個(gè)查詢計(jì)劃必須發(fā)起第二個(gè)全表掃描 檢索第二個(gè)執(zhí)行計(jì)劃加入之一次掃描正在進(jìn)行的掃描之前讀取的數(shù)據(jù)頁 即第二個(gè)執(zhí)行計(jì)劃的掃描將繞回到之一個(gè)數(shù)據(jù)頁 并從這里開始掃描 直到其加入到之一個(gè)掃描時(shí)的位置 然后數(shù)據(jù)庫引擎會(huì)把掃描到的結(jié)果返回給第二個(gè)查詢計(jì)劃 依次類推 在實(shí)際工作中 可以按這種方式組合任意數(shù)量的掃描 其實(shí)這種掃描很想走馬燈 為此我們又把高級(jí)掃描戲稱為全表掃描 可見在這種情況下 如果多個(gè)用戶在一次全表掃描的過程中查詢同一個(gè)表 則可以減少全表掃描的次數(shù) 如果在沒有高級(jí)掃描的情況下 像上面的用戶甲 乙 丙都必須要爭(zhēng)用緩沖區(qū)空間并因此導(dǎo)致硬盤或者內(nèi)存的爭(zhēng)用等等 然后數(shù)據(jù)庫引擎會(huì)分別為每一個(gè)用戶讀取依次相同的頁 而不是每次讀取的結(jié)果有多個(gè)用戶共享 顯然跟高級(jí)掃描比起來 這種處理方式其效率會(huì)低很多
三 高級(jí)掃描的弊端與解決方式
雖然高級(jí)掃描會(huì)提高數(shù)據(jù)庫的查詢性能 但是這種處理機(jī)制也會(huì)有一個(gè)弊端 即會(huì)導(dǎo)致查詢結(jié)果記錄順序的混亂 如上面這個(gè)例子中 如果三個(gè)用戶采用的都是同一個(gè)查詢語句的話 則其最后返回的結(jié)果雖然記錄的內(nèi)容是相同的 但是顯示的記錄順序是不同的(假設(shè)沒有采用排序語句) 這可能會(huì)給用戶一種誤解 以為各自查到的是不同的內(nèi)容 為什么會(huì)產(chǎn)生這種情況呢?為了說們這個(gè)問題的原因 筆者就對(duì)表中的內(nèi)容進(jìn)行簡化 假設(shè)某一張表中有三條記錄 序號(hào)分別為
現(xiàn)在用戶甲需要查詢這個(gè)表中的內(nèi)容 進(jìn)行了一次全表掃描 當(dāng)之一條記錄查詢完畢之后 用戶乙也需要查詢這個(gè)表 從這次開始的后續(xù)查詢中 數(shù)據(jù)庫引擎會(huì)把結(jié)果同時(shí)發(fā)送給用戶甲與乙兩個(gè)查詢計(jì)劃 也就是說 用戶乙此時(shí)掃描的之一個(gè)結(jié)果是序號(hào)為 的記錄 然后用戶丙又插了進(jìn)來 那么這個(gè)時(shí)候數(shù)據(jù)庫引擎返回給用戶丙執(zhí)行計(jì)劃的之一條記錄就是序號(hào)為 的記錄了 之一次掃描完畢后 再重新進(jìn)行第二次掃描 然后把序號(hào)為 的記錄返回給用戶乙 最后用戶甲顯示的記錄順序?yàn)?;而用戶乙顯示的記錄順序?yàn)?;用戶丙顯示的記錄順序?yàn)?當(dāng)記錄比較少的時(shí)候 用戶還可以一目了然的指導(dǎo)查詢結(jié)果是相同的 只是順序顛倒了而已 但是如果記錄比較多的情況下 則用戶丙很可能會(huì)誤認(rèn)為其找到的記錄跟甲是不同的 因?yàn)轫樞蚧靵y 所以不能夠清楚的判斷所查找的記錄是否相同
為此在實(shí)際工作中 需要克服這個(gè)弊端 最簡單的方式就是采用order by語句對(duì)查詢的結(jié)果進(jìn)行掃描 但是眾所周知 對(duì)記錄進(jìn)行排序會(huì)增加數(shù)據(jù)庫額外的開銷 會(huì)抵消高級(jí)掃描所帶來的性能提升的效果 故通常情況下對(duì)于可能需要用到高級(jí)掃描的SQL語句 不會(huì)采用order by等排序語句 除非用戶非常明確的有這方面的需要 才會(huì)把這個(gè)語句加入進(jìn)去 另外需要注意的是 有些匯總語句 如Group By等也會(huì)對(duì)記錄進(jìn)行自動(dòng)排序 這也會(huì)增加額外的負(fù)擔(dān) 但是一般來說 即使是需要對(duì)查詢結(jié)果進(jìn)行排序 那么排序過程中的開銷相比多次全表掃描的開銷來說 還是要小的多 也就是說 在高級(jí)掃描后進(jìn)行排序來解決這個(gè)記錄顯示順序不一致的情況 仍然是可行的
四 影響高級(jí)掃描效果的因素
如上的分析中 在一個(gè)查詢計(jì)劃的執(zhí)行過程中 如果越多的查詢計(jì)劃插入到其中來 那么這個(gè)高級(jí)掃描技術(shù)的效果就越佳 相反 如果一個(gè)查詢計(jì)劃完成后 仍然沒有用戶加入到這個(gè)查詢計(jì)劃中 那么這個(gè)高級(jí)掃描的功能就根本沒有發(fā)揮出來 此時(shí)查詢就只是一個(gè)簡單的全表掃描 為此對(duì)這個(gè)高級(jí)掃描的效果 直接跟用戶的參與度相關(guān) 如果在一個(gè)比較短的時(shí)間間隔內(nèi) 比較多的用戶發(fā)起了對(duì)一個(gè)表的查詢 那么高級(jí)掃描的效果才能夠體現(xiàn)出來 為此數(shù)據(jù)庫管理員需要知道 并不是在任何時(shí)候數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)高級(jí)掃描就可以實(shí)現(xiàn)比較高的數(shù)據(jù)庫性能 而是需要跟數(shù)據(jù)庫的實(shí)際應(yīng)用以及員工的作業(yè)有關(guān)
為此企業(yè)如果比較多的用戶需要對(duì)某張表進(jìn)行查詢的時(shí)候 那么就需要考慮是否能夠采用高級(jí)掃描 如在一個(gè)ERP系統(tǒng)中 其產(chǎn)品信息有幾百萬條 有多個(gè)用戶需要查詢這個(gè)產(chǎn)品信息表中的內(nèi)容 需要把查票信息導(dǎo)出來以作他用 此時(shí)各個(gè)部門的用戶如果在前后時(shí)間間隔不是很大的情況下 對(duì)這個(gè)表發(fā)起查詢作業(yè) 那么此時(shí)就可以利用高級(jí)掃描工具來共享掃描對(duì)結(jié)果 減少全表掃描此時(shí) 提高掃描結(jié)果
lishixinzhi/Article/program/SQL/202311/16355
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當(dāng)前題目：1秒鐘輕松掃描數(shù)據(jù)庫，高效運(yùn)行無壓力(每秒掃一次數(shù)據(jù)庫)
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