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再谈数据库优化(database tuning)的真谛和误区

当今各行业信息量呈现爆炸式增长,因此,数据库优化也就显得弥足重要。随着数据库性能问题的出现,每位用户为了解决出现的问题,不得不满网上到处搜索优化的”灵丹妙药“和捷径,于是,就出现了各种各样的条条框框和金科玉律,以至于这些观点流传很广,对广大用户的影响也很大,例如:

1、SQL语句必须怎么写和注意什么才能性能好,某种写法会比其他写法性能好。这种说法,虽然不能说完全是错的,但也不能说是对的。我们看看数据库优化器的演化和发展历程,就能明白这么说的原因。低版本的数据库优化器是基于规则(rule)的,所谓基于规则,就是SQL语句的执行计划是和SQL的语法息息相关的,也就是说,SQL语句的写法决定了最终的执行计划,也就决定了该SQL语句的性能状况。随着优化器的不断进化和发展,目前所有关系库的优化器都是CBO,也就是基于成本的优化器,顾名思义,在这种优化器中,SQL语句的执行计划和写法几乎没什么关系,而是根据优化器计算出的成本来选择出最好的执行计划的,哪个执行计划成本最低,那么就用哪个执行计划,因此,性能也最好。不可否认,最先进的关系库优化器,例如:Oracle12c,虽然智能化程度已经非常高,机制和算法已经非常先进和完善,产生的执行计划也不可能100%的是最高效的,其中的因素很多,这里不意义论述。甚至在某些场景下,SQL语句的写法确实会影响最终的执行计划,从而影响SQL语句的性能好坏。

2、我经常听到现场的用户惊呼:不好了,数据库中有锁。针对这种情况,我曾经一遍遍的和他们讲,关系库中存在锁是很正常的,在一个高负载、高并发的关系库中,时时刻刻都会存在一些、甚至大量的锁,这是关系库的核心机制,在这种高负载、高并发的数据库上,有锁是正常的,没有锁是不正常的,所以,数据库中存在锁也就不值得奇怪和吃惊了。存在锁没什么奇怪的,关键是看看是否正常,那么,怎么看锁是否正常,针对每种关系库,都有自己一套理论和办法来查询和分析,这里不再赘述。

3、很多用户对SQL调优(SQL TUNING)情有独钟,不管遇到什么数据库的问题,都会想到SQL调优上去。确实,SQL调优确实可以在很大程度上改善数据库的性能,改善幅度也可能是最大的,但在对SQL进行调优前,要看看其他层面或方面是否正常,在确定了性能问题确实是因为SQL引起的,在进行SQL调优,也许才会起到有的放矢,从而起到最好的优化作用。除了SQL层面,还有很多层面和方面会影响数据库性能,例如:OS层面的性能也会影响到数据库性能,因为它是数据库的平台和容器;同时,如果数据库系统存在问题,单纯去进行SQL 调优,可能也是解决不了问题的。OS和DB层面存在问题,导致数据库性能问题的案例在现实中还是经常会遇到的。所以,在SQL调优前,固定其他层面和方面的因素是必须的。

4、数据库存在性能问题,经常听到很多人立刻问道:数据量多大?如果听说上亿或者更大,马上就说:这么大数据量,性能当然会有问题,于是乎那些问问题的人马上就会心服口服。其实这里面会有错误的认识,数据量大是导致出现性能问题的基础,如果数据库里没数据,也就不会出现性能问题,但即使有几十亿,上百亿,上千亿数据量,我只取其中的一条或很少部分数据,且计划正确,也未必就会存在性能问题。也经常有人说,我们上百亿数据量,或PB级数据量,能做到毫秒级的速度,这明显是内行人忽悠外行人,或者外行人忽悠外行人,能不能到毫秒级,和多方面因素有关,还有关键看怎么用数据,有些需求,几百万甚至更少就能出现严重的性能问题,而有的需求,几百亿上千亿,性能也不是问题,但现实中,偏偏很多人被这种说法给说服了,而且心悦诚服的虔诚样子,每次我对这些类似说法提出质疑,从来没得到过正面回应。所以,数据量是性能问题的诱因,但非必然。两本书,一本有几十页,另一本有几千页,通过目录去查找某一章节,速度也许不会真的有数量级的差别,但因为目录大小不同,性能也许会有点差别,一个道理。

以上仅仅举出了现实中最常见的几种情况和误解,其他类似的情况或案例也许会很多,这里不再一一赘述。

所谓优化,不是条条框框,也不存在金科玉律,而是基于深厚理论基础,进行丰富实践的理解和总结,理论和实践缺一不可。其实,现实中很多行业都是一样的,优化从来不是一个入门级的技术,它是一种熟能生巧,活学活用的技能,因此,对于一个初学者来说,应该打好基础,不断实践,在实践中不断总结,积累到一定程度,就能解决一些性能方面的问题,不可否认,优化也有一定的技巧和规律可循,但需要基础才能领会和掌握。

基于个人理解,希望能对大家有所帮助。

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