11-1杨梅-计算机等级考试-三级数据库技术-精-第10章 数据库运行维护与优化

计算机等级考试三级数据库技术精讲班主讲老师：杨梅,第十章数据库运行维护与优化,内容提要：1、了解数据库运行维护的基本原理2、了解运行状态监控与分析3、了解数据库存储空间管理4、掌握数据库性能优化的方法,第十章数据库运行维护与优化,DBAS进入运行维护阶段的主要任务：保证数据库系统安全、可靠且高效率地运行。数据库的运行除了DBMS与数据库外，还需要各种系统部件协同工作。首先必须有各种相应的应用程序其次各应用程序与DBMS都需要在操作系统（OS）支持下工作。,第一节数据库运行维护基本工作,维护工作包括：数据库转储与恢复数据库安全性、完整性控制检测并改善数据库性能数据库的重组和重构重组不修改数据库原有设计的逻辑结构和物理结构重构部分修改模式和内模式,第一节数据库运行维护基本工作,数据库的监控分析：指管理员借助工具监测DBMS的运行情况，掌握系统当前或以往的负荷、配置、应用等信息，并分析监测数据的性能参数和环境信息，评估DBMS的整体运行状态。根据监控分析实现不同，分为：数据库系统建立的自动监控机制由DBMS自动监测数据库的运行情况。管理员手动实施的监控机制,第二节运行状态监控与分析,根据监控对象不同，分为：数据库构架体系的监控监控空间基本信息、空间使用率与剩余空间大小等。数据库性能监控监控数据缓冲区命中率、库缓冲、用户锁、索引使用、等待事件等。,第二节运行状态监控与分析,对数据库使用空间进行管理是一项非常重要的工作。空间使用情况变化带来的问题：降低数据库系统服务性能空间溢出导致灾难停机事故数据的存储结构分为：逻辑存储结构物理存储结构,第三节数据库存储空间管理,SQLServer数据库中一个逻辑上的数据库直接和一组物理上的数据文件对应，没有表空间概念。DBMS对空间的管理包括：创建数据库空间、更改空间大小、删除空间、修改空间状态，新建、移动、关联数据文件等。,第三节数据库存储空间管理,数据库性能优化是DBAS系统上线后最常见的运行维护任务之一。进行数据库性能优化时，首先要确定优化目标，一般从数据库运行环境、参数调整、模式调整、数据库存储优化、查询优化几个方面考虑。,第四节数据库性能优化,1、数据库运行环境与参数调整一般来说，可以从外部环境、调整内存分配、调整磁盘I/O、调整资源竞争等几个方面着手改变数据库参数，提高其性能。外部调整：数据库性能和外部环境有很大关系，主要外部条件包括：CPU（CPU的处理能力是衡量计算机性能的一个标志）、网络（大量的SQL数据在网络上传输会导致网速变慢）。,第四节数据库性能优化,CPU使用情况判断依据：对于一台数据库服务器，如业务空闲时使用率超过90%。说明服务器缺乏CPU资源，如高峰时CPU使用率仍然低，说明服务器CPU资源充足。解决方案；增加CPU数量或者终止需要许多资源的进程。,第四节数据库性能优化,调整内存分配：调整相关参数控制数据库内存分配，很大程度改善数据库系统性能。调整磁盘I/O：数据库性能优劣的重要度量是响应时间。改善方法：令I/O时间最小化，减少磁盘上文件竞争带来的瓶颈。,第四节数据库性能优化,调整竞争：修改参数以控制连接到数据库的最大进程数。减少调度进程的竞争减少多线程服务进程竞争减少重做日志缓冲区竞争减少回滚段竞争。,第四节数据库性能优化,2、模式调整与优化数据库的规范化过程：高效率利用存储空间，减少数据的冗余，减少数据的不一致性。问题：规范化关系解决了数据维护的异常，并使数据冗余最小化，但会导致数据处理性能下降。反规范化：将规范化关系转换为非规范化的关系的过程。,第四节数据库性能优化,反规范化方法：增加派生冗余列、增加冗余列、重新组表、分割表和新增汇总表等方法。都会破坏数据完整性。采用反规范化技术从实际出发均衡利弊。,第四节数据库性能优化,（1）增加派生性冗余列增加的列由表中的一些数据项经过计算生成。作用：查询时减少连接操作，避免使用聚合函数。例如：销售单据明细表（单据编号，商品编号，单价，数量，总价），总价=单价*数量，属于派生性增加冗余列。,第四节数据库性能优化,（2）增加冗余列在多个表中增加具有相同语义的列，常用来在查询时避免连接操作。（外码不属于这种情况）（3）重新组表当用户经常查看的某些数据是由多个表连接之后才能得到，就可以考虑先把这些数据重新组成一个表，这样在查询时会减少连接提高效率。,第四节数据库性能优化,（4）分割表（重点）水平分割：根据行的使用特点进行分割，分割之后所有表的结构都相同。而存储的数据不同。使用并（Union）操作。