Βελτιστοποίηση ερωτημάτων SQL: Παράδειγμα με χρήση MSSQL

Μη βελτιστοποιημένα ερωτήματα SQL του Microsoft SQL Server (MSSQL) μπορεί να έχουν ως αποτέλεσμα χαμηλότερη απόδοση, υπερβολική χρήση πόρων, ασυνεπή δεδομένα, ελαττώματα ασφαλείας και δυσκολίες συντήρησης. Αυτά τα προβλήματα μπορεί να επηρεάσουν τη λειτουργικότητα, την αξιοπιστία και την ασφάλεια του προγράμματός σας, γεγονός που μπορεί να απογοητεύσει τους χρήστες και να σας κοστίσει περισσότερα χρήματα.

Η βελτιστοποίηση των ερωτημάτων SQL στο MSSQL είναι ζωτικής σημασίας για την επίτευξη αποτελεσματικής και γρήγορης απόδοσης. Με την εφαρμογή τεχνικών όπως η ευρετηρίαση, η απλοποίηση ερωτημάτων και οι διαδικασίες αποθήκευσης, οι χρήστες μπορούν ισορροπία απόδοσης ερωτήματος και απόδοσης τροποποίησης δεδομένων, βελτιώνοντας τελικά τη συνολική βάση δεδομένων εκτέλεση.

Βελτιστοποίηση ερωτημάτων μέσω ευρετηρίασης

Ευρετηρίαση βάσεων δεδομένων

οργανώνει και ταξινομεί δεδομένα σε πίνακες βάσεων δεδομένων για να κάνει την αναζήτηση ταχύτερη και πιο αποτελεσματική. Η ευρετηρίαση δημιουργεί αντίγραφα δεδομένων σε πίνακες και τα ταξινομεί ανάλογα μηχανή βάσης δεδομένων μπορεί να τα πλοηγηθεί εύκολα.

Κατά την εκτέλεση ερωτήματος, η μηχανή βάσης δεδομένων χρησιμοποιεί το ευρετήριο για να βρει τα απαιτούμενα δεδομένα και επιστρέφει γρήγορα αποτελέσματα, επιταχύνοντας έτσι τον χρόνο εκτέλεσης του ερωτήματος. Χωρίς ευρετηρίαση, η μηχανή βάσης δεδομένων πρέπει να σαρώσει όλες τις σειρές του πίνακα για να βρει τα απαιτούμενα δεδομένα και αυτό μπορεί να απαιτεί χρόνο και πόρους, ειδικά για μεγάλους πίνακες.

Δημιουργία ευρετηρίου σε MSSQL

Η δημιουργία ευρετηρίου σε σχεσιακές βάσεις δεδομένων είναι εύκολη και το MSSQL δεν παραβλέπεται. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΕΥΡΕΤΗΡΙΟΥ δήλωση για τη δημιουργία ευρετηρίου σε MSSQL.

ΔΗΜΙΟΥΡΓΩΔΕΙΚΤΗΣ index_name
ON table_name (στήλη 1, στήλη 2, ...);

Στον παραπάνω κώδικα SQL, index_name είναι το όνομα του ευρετηρίου, όνομα_πίνακα είναι το όνομα του πίνακα, και στήλη 1, στήλη 2, και ούτω καθεξής είναι τα ονόματα των στηλών που πρόκειται να ευρετηριαστούν.

Δείτε πώς μπορείτε να δημιουργήσετε ένα μη συμπλεγμένο ευρετήριο σε ένα Οι πελάτες του τραπεζιού Επίθετο στήλη με μια δήλωση SQL.

ΔΗΜΙΟΥΡΓΩ ΜΗ ΣΥΓΚΕΚΡΙΜΕΝΟΣ ΔΕΙΚΤΗΣ IX_Customers_LastName
ON Πελάτες (Επώνυμο)·

Η δήλωση δημιουργεί ένα μη ομαδοποιημένο ευρετήριο που ονομάζεται IX_Customers_LastName στο Επίθετο στήλη του Οι πελάτες τραπέζι.

Το κόστος της ευρετηρίασης

Ενώ η ευρετηρίαση μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την απόδοση του ερωτήματος, έχει κόστος. Η ευρετηρίαση απαιτεί επιπλέον χώρο στο δίσκο για την αποθήκευση του ευρετηρίου και οι λειτουργίες ευρετηρίασης μπορούν να επιβραδύνουν τις λειτουργίες τροποποίησης δεδομένων, όπως εισαγωγές, ενημερώσεις και διαγραφές. Πρέπει να ενημερώσετε το ευρετήριο για την τροποποίηση δεδομένων και η λειτουργία ενημέρωσης μπορεί να είναι χρονοβόρα για μεγάλους πίνακες.

Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να εξισορροπηθεί η απόδοση ερωτήματος και η απόδοση τροποποίησης δεδομένων. Θα πρέπει να δημιουργείτε ευρετήρια μόνο σε στήλες που θα αναζητάτε συχνά. Είναι επίσης σημαντικό να παρακολουθείτε τακτικά τη χρήση πόρων ευρετηρίου και να αφαιρείτε τα περιττά ευρετήρια.

Βελτιστοποίηση ερωτημάτων μέσω απλοποίησης ερωτημάτων

Για την ανάλυση δεδομένων, πολύπλοκα ερωτήματα είναι χρήσιμα για την εξαγωγή δεδομένων. Ωστόσο, τα πολύπλοκα ερωτήματα έχουν αντίκτυπο στην απόδοση και μπορεί να οδηγήσουν σε αναποτελεσματική εξαγωγή δεδομένων.

Η απλοποίηση των ερωτημάτων περιλαμβάνει τη διάσπαση σύνθετων ερωτημάτων σε μικρότερα, απλούστερα για ταχύτερη επεξεργασία με λιγότερους πόρους.

Η απλοποίηση των ερωτημάτων βελτιώνει την απόδοση και διευκολύνει την εξαγωγή δεδομένων με τη διάσπαση των σύνθετων ερωτημάτων σε απλούστερα ερωτήματα, καθώς τα σύνθετα ερωτήματα μπορεί να προκαλέσουν συμφόρηση στο σύστημα. Είναι δύσκολο να κατανοηθούν, καθιστώντας δυσκολότερο για τους προγραμματιστές και τους αναλυτές να αντιμετωπίσουν προβλήματα ή να εντοπίσουν τομείς βελτιστοποίησης.

Ακολουθεί ένα παράδειγμα σύνθετου ερωτήματος που εκτελείται σε MSSQL για έναν πίνακα παραγγελιών πελατών όπου ο στόχος είναι να εντοπιστούν τάσεις και μοτίβα στα δεδομένα:

ΕΠΙΛΕΓΩ
 Όνομα πελάτη,
 COUNT(αναγνωριστικό_παραγγελίας) AS συνολικά_παραγγελίες,
 AVG(order_amount) AS average_order_amount,
 SUM(order_amount) AS total_sales
ΑΠΟ
 παραγγελίες
ΟΠΟΥ
 order_date ΜΕΤΑΞΥ '2022-01-01' ΚΑΙ '2022-12-31'
 AND order_status = 'ολοκληρώθηκε'
ΟΜΑΔΑ ΑΠΟ
 Όνομα πελάτη
ΕΧΟΝΤΑΣ
 COUNT(αναγνωριστικό_παραγγελίας) > 5
ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΚΑΤΑ
 συνολικές_πωλήσεις DESC;

Το ερώτημα αναζητά ονόματα πελατών και πληροφορίες πωλήσεων από ολοκληρωμένες παραγγελίες το 2022, ενώ φιλτράρει πελάτες με λιγότερες από πέντε παραγγελίες κατά συνολικές πωλήσεις με φθίνουσα σειρά.

Το ερώτημα μπορεί να παρέχει πολύτιμες πληροφορίες, αλλά είναι περίπλοκο και τελικά θα χρειαστεί περισσότερος χρόνος για την επεξεργασία του, ειδικά εάν παραγγελίες ο πίνακας έχει πολλές καταχωρήσεις.

Μπορείτε να απλοποιήσετε το ερώτημα σπάζοντας το ερώτημα σε μικρότερα ερωτήματα που εκτελούνται ένα κάθε φορά.

-- Λάβετε μια λίστα με τα ονόματα πελατών και τον συνολικό αριθμό παραγγελιών που έχουν υποβάλει
ΕΠΙΛΕΓΩ
 Όνομα πελάτη,
 COUNT(αναγνωριστικό_παραγγελίας) AS total_orders
ΑΠΟ
 παραγγελίες
ΟΠΟΥ
 order_date ΜΕΤΑΞΥ '2022-01-01' ΚΑΙ '2022-12-31'
 AND order_status = 'ολοκληρώθηκε'
ΟΜΑΔΑ ΑΠΟ
 Όνομα πελάτη
ΕΧΟΝΤΑΣ
 COUNT(αναγνωριστικό_παραγγελίας) > 5;
-- Λάβετε το μέσο ποσό παραγγελίας για κάθε πελάτη
ΕΠΙΛΕΓΩ
 Όνομα πελάτη,
 AVG(order_amount) AS average_order_amount
ΑΠΟ
 παραγγελίες
ΟΠΟΥ
 order_date ΜΕΤΑΞΥ '2022-01-01' ΚΑΙ '2022-12-31'
 AND order_status = 'ολοκληρώθηκε'
ΟΜΑΔΑ ΑΠΟ
 Όνομα πελάτη
ΕΧΟΝΤΑΣ
 COUNT(αναγνωριστικό_παραγγελίας) > 5;
-- Λάβετε τις συνολικές πωλήσεις για κάθε πελάτη
ΕΠΙΛΕΓΩ
 Όνομα πελάτη,
 SUM(order_amount) AS total_sales
ΑΠΟ
 παραγγελίες
ΟΠΟΥ
 order_date ΜΕΤΑΞΥ '2022-01-01' ΚΑΙ '2022-12-31'
 AND order_status = 'ολοκληρώθηκε'
ΟΜΑΔΑ ΑΠΟ
 Όνομα πελάτη
ΕΧΟΝΤΑΣ
 COUNT(αναγνωριστικό_παραγγελίας) > 5
ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΚΑΤΑ
 συνολικές_πωλήσεις DESC;

Αυτή η απλοποιημένη προσέγγιση διαχωρίζει τις εργασίες της συλλογής των ονομάτων πελατών και των συνολικών παραγγελιών, των μέσων ποσών παραγγελιών και των συνολικών πωλήσεων για κάθε πελάτη σε μεμονωμένα ερωτήματα. Κάθε ερώτημα έχει συγκεκριμένους σκοπούς και είναι βελτιστοποιημένο για συγκεκριμένες εργασίες, καθιστώντας ευκολότερη την επεξεργασία της βάσης δεδομένων κατόπιν αιτήματος.

Συμβουλές για την απλοποίηση ερωτημάτων

Όταν απλοποιείτε τα ερωτήματα, είναι σημαντικό να εστιάσετε σε μία εργασία ανά φορά για να δημιουργήσετε ερωτήματα που είναι βελτιστοποιημένα για τη συγκεκριμένη εργασία. Η εστίαση σε μία εργασία μπορεί να βοηθήσει σημαντικά στη βελτίωση της απόδοσης.

Επίσης, είναι σημαντικό να χρησιμοποιείτε καλές συμβάσεις ονομασίας για να διευκολύνετε την κατανόηση και τη διατήρηση του κώδικα. Μπορείτε εύκολα να εντοπίσετε πιθανά προβλήματα και τομείς βελτίωσης του συστήματος.

Βελτιστοποίηση ερωτημάτων μέσω αποθηκευμένων διαδικασιών

Αποθηκευμένες διαδικασίες είναι σύνολα προ-γραμμένων δηλώσεων SQL που είναι αποθηκευμένα σε μια βάση δεδομένων. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αποθηκευμένες διαδικασίες για να εκτελέσετε διάφορες λειτουργίες, από την ενημέρωση έως την εισαγωγή ή την ανάκτηση δεδομένων από μια βάση δεδομένων. Οι αποθηκευμένες διαδικασίες μπορούν να δέχονται παραμέτρους. Μπορείτε να τα καλέσετε από διαφορετικές γλώσσες προγραμματισμού, καθιστώντας τα ένα ισχυρό εργαλείο για την ανάπτυξη εφαρμογών.

Ακολουθεί ένα παράδειγμα δημιουργίας μιας αποθηκευμένης διαδικασίας για MSSQL που επιστρέφει τον μέσο μισθό των εργαζομένων σε ένα τμήμα:

ΔΗΜΙΟΥΡΓΩΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ [dbo].[GetAverageSalary]
@DepartmentName VARCHAR(50)
ΟΠΩΣ ΚΑΙ
ΑΡΧΙΖΟΥΝ
ΕΠΙΛΕΓΩAVG(Μισθός) όπως και Μέσος μισθός
ΑΠΟ Εργαζόμενους
WHERE Τμήμα = @DepartmentName
ΤΕΛΟΣ

Στην αποθηκευμένη διαδικασία, καθορίσατε μια παράμετρο που ονομάζεται @Ονομα τμήματος και χρησιμοποίησε το ΟΠΟΥ ρήτρα για φιλτράρισμα των αποτελεσμάτων ανά τμήμα. Χρησιμοποιήσατε επίσης το AVG λειτουργία για τον υπολογισμό του μέσου μισθού των εργαζομένων στο τμήμα.

Μπορείτε να εκτελέσετε αποθηκευμένες διαδικασίες σε MSSQL με το EXEC δήλωση.

Δείτε πώς μπορείτε να εκτελέσετε την αποθηκευμένη διαδικασία παραπάνω:

EXEC [dbo].[GetAverageSalary] @DepartmentName = 'Πωλήσεις'

Στη δήλωση εκτέλεσης της αποθηκευμένης διαδικασίας, περνάτε το Εκπτώσεις τιμή ως όνομα τμήματος. Η δήλωση θα επιστρέψει τον μέσο μισθό των εργαζομένων στο τμήμα πωλήσεων.

Πώς οι αποθηκευμένες διαδικασίες βελτιώνουν την απόδοση ερωτημάτων;

Οι αποθηκευμένες διαδικασίες μπορούν να βελτιώσουν σημαντικά την απόδοση του ερωτήματος. Πρώτον, οι αποθηκευμένες διαδικασίες μειώνουν την κυκλοφορία δικτύου εκτελώντας τις δηλώσεις SQL από την πλευρά του διακομιστή αντί να μεταφέρουν δεδομένα μεταξύ του πελάτη και του διακομιστή, μειώνοντας έτσι τον όγκο των δεδομένων που αποστέλλονται μέσω του δικτύου και μειώνοντας την απόκριση ερωτημάτων χρόνος.

Δεύτερον, μπορείτε να μεταγλωττίσετε αποθηκευμένες διαδικασίες προσωρινής αποθήκευσης, που σημαίνει αποθήκευση του σχεδίου εκτέλεσης στη μνήμη. Όταν καλείτε την αποθηκευμένη διαδικασία, ο διακομιστής ανακτά το σχέδιο εκτέλεσης από τη μνήμη αντί να το μεταγλωττίζει ξανά τις δηλώσεις SQL, μειώνοντας έτσι τον χρόνο εκτέλεσης για την αποθηκευμένη διαδικασία και βελτιώνοντας το ερώτημα εκτέλεση.

Μπορείτε να ρυθμίσετε το MSSQL στο Ubuntu

Το MSSQL έχει κάνει σημαντικά βήματα στην υποστήριξη του Ubuntu και άλλων διανομών Linux. Η Microsoft αναγνώρισε την αυξανόμενη δημοτικότητα του Linux στην επιχείρηση και αποφάσισε να επεκτείνει τη διαθεσιμότητα του εμβληματικού διακομιστή βάσης δεδομένων της σε πλατφόρμες Linux.