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· 1 hr 前 阅读大约需 3 分钟
IRIS/Caché SQL优化经验分享 - SQL索引分析器

索引分析器工具用来分析索引的使用情况,对DBA和开发者非常有用。 他们需要知道那些查询进行了全表扫描,那些查询缺失了索引, 而那些索引从来又从来没有被用过。多余的索引降低系统性能,浪费了磁盘空间。

索引使用情况

到“管理门户”的" 系统 > SQL 性能工具 > SQL 索引分析器", 点击“索引使用情况”, 您将看到这样的图

执行SQL语句查询会带来更多的灵活性。上面的查询可以写成下面这个SQL,

SELECT TableName, indexname, UsageCount
FROM %SYS_PTools.UtilSQLAnalysisDB order by usagecount desc

2016年以后的Caché版本就已经有了'索引使用情况'的查询。使用管理门户没有区别, 但SQL语句不同,使用的是比较老的类和表名,各位请参考文档。

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· 四月 15 阅读大约需 3 分钟
IRIS/Caché SQL优化经验分享 - SQL性能分析工具

SQL Performance Analysis Toolkit,或者叫SQL性能分析工具,并不是给维护人员使用的。

在RIS文档里是这么说的: 这个工具包里的工具收集SQL执行的详细信息,用来找出一个查询计划的特殊问题。 使用这些信息,开发人员改善这个查询的效率。 它可以非常大的增加服务器的开销。..., 它不应该被持续执行。

要做分析,首先您需要打开一个采集“SQL runtime Statistics"的开关来收集详细信息,这个开关默认的状态是OFF。 文档里说: The SQL Performance Analysis Toolkit offers support specialists the ability to profile specific SQL statements or groups of statements.

这里的"support specialists"指的是厂家的技术支持人员。

因此,总结如下:

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SQL性能监控是DBA最重要的日常工作。经常被问起:"Caché/IRIS怎么发现慢SQL"? 答案很简单: 到管理门户的SQL页面,点开如下的“SQL语句“子页, 您能看到这个命名空间的所有执行过的SQL语句,知道每个SQL语句执行了多少次,平均执行时间是多少, 被那个客户端编译的,第一次执行是那一天等等。

请看下面的截图

图中的各个栏目基本都不需要解释,有个别的内容在这里总结一些:

  • 表/视图/存储过程名称:列出这个查询使用的所有的表/视图/存储过程的名字。如果你想看某个表有关的查询,可以使用上面的过滤器

  • 位置(Location) : 对于动态查询, 列出所使用的缓存的查询的类名,对于嵌入SQL(Embedded SQL)查询,列出使用的routine名字。

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· 四月 10 阅读大约需 7 分钟
IRIS/Caché SQL优化经验分享 - 查询计划(Query Plan)

为什么要读Query Plan, 在线文档中有句话是这么说的:

While the SQL compiler tries to make the most efficient use of data as specified by the query, sometimes the author of the query knows more about some aspect of the stored data than is evident to the compiler. In this case, the author can make use of the query plan to modify the original query to provide more information or more guidance to the query compiler.

翻译一下是这样:系统给你的查询计划并不总是最好的,如果您能对查询计划,可以人工做更精细的优化。

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· 三月 22 阅读大约需 4 分钟
IRIS/Caché SQL优化经验分享 - Collation(排序规则)

这个帖子内容有点深。如果您读的有困难,请直接跳过这篇,对绝大多数IRIS/Caché使用者,它一点都不重要。

数据库表的Collation(排序规则)本来是一个非常简单的概念。说到它是因为曾经发现过由Collation引起的性能问题。

我试图用一句话来解释数据库的排序规则:

  • 绝大多数数据库因为业务查询需要,保存的字符型数据是不分大小写的。当你执行一个 order by, group by, distinct,like等等条件查询时,因为这个不分大小写的collation,你得到的结果也不分大小写。例如,对名字做group by, James, james一定是在一组。
  • 如果非要区分大小写,会在查询的时候使用一个函数
  • 因为要操作非英语的字符集,以及可以被当作字符看待的数字类型,适应不同的排序规则,一个数据库可能有很多种Collation类型。

很简单,在表一级定义Collation的SQL语句是:

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· 三月 21 阅读大约需 1 分钟
IRIS/Caché SQL优化经验分享 - Bitmap Extent

Bitmap索引是指对某个,或者某几个字段建立的bit map(位图映射)。如果是对整个表的记录,也就是表的%ID做位图映射,得到的特殊的bitmap索引在IRIS/Caché里被称为Bitmap Extent。

建立Bitmap Extent索引的目的就是加快COUNT(*)的执行。提高了多少呢? 下面两个显示的是最简单的全表查询花费的时间:

  • 不使用Bitmap Extent : 1.3810s
  • 使用Bitmap Extent: 0.0038

相差有几百倍。

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· 三月 20 阅读大约需 2 分钟
IRIS/Caché SQL优化经验分享 - 复合索引的使用

复合索引(combined index)也被称为组合索引或者联合索引,顾名思义,就是一个索引建立在多个字段上。当用这些字段为条件查询时,相比对每个字段单独做索引,复合索引能给出很好的性能,还能减少索引的数量。

为什么能减少索引的数量? 通常来说,也就是在其他数据库,联合索引符合”最左匹配“的原则。在BING上搜索“复合索引,得到的第一个搜索结果的这篇文章就说的就很简单明了:

下面这个SQL语句在 列X,列Y,列Z 上建立了一个复合索引。

mysql
CREATE INDEX 索引名 ON 表名(列名X, 列名Y, 列名Z);

其实这相当于建立了三个索引,分别是:

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· 三月 19 阅读大约需 3 分钟
IRIS/Caché SQL优化经验分享 - 检查索引的完整性

Caché/IRIS的特点是运行Global的修改,而这个修改和SQL是无关的,因此非常容易出现数据库表数据完整性的问题,也就是表中的数据是不是符合定义的表约束。

这样的情况非常常见。有些是人为的对Global的错误修改, 有些是应用系统的事务性管理写的不对,造成事务回滚的时候破坏了索引的完整性。无论什么原因,只要使用Global操作,破坏SQL的完整性非常难以避免。结果就是SQL查询给出错误结果。

最简单的解决方法就是执行“索引检查(Validate Indices)"

我们来做个实验

- 先修改一个global: 如下图, 将Patient表的一个记录的SEX字段,从'M'改到‘F'.

运行索引检查, 结果会提示您问题在什么地方。

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上个帖子写了TuneTable的执行, 提到了SQL优化器使用的那些统计数据, 这里逐一的介绍一下这些统计项。了解它们看懂和分析SQL执行计划的基础。 如果您不需要做单个查询的优化工作,可以调过这部分内容。

表的统计项

  • Extent Size: 表的大小,也就是记录数。在执行多表关联(JOIN)的查询时,SQL优化器会根据Extent Size值,从数据量最小的表来开始执行查询。

您还需要了解:表创建的时候Extent Size会获得一个初始值,而之后的插入修改数据并不自动修改这个值。而只有执行TuneTable才会修改这个。 这也就是为什么没有执行过TuneTable的数据库SQL性能好不了的原因。下图中的Patient表,可以看出有1,000,000记录

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· 三月 19 阅读大约需 2 分钟
IRIS/Caché SQL优化经验分享

IRIS/Caché查询慢,主要原因有以下几个:

  • 应用是一个事务型的数据库, 数据模型的设计不适合某些复杂的分析查询

这是慢的原因,不是慢的离谱的原因。数据模型是产品设计的范畴, 这里不讨论, 本文只讨论优化。

  • 历史原因,有些表的索引不够优化

虽然还是设计问题,但可以在实施中或者维护中给出优化方案。

  • 产品运行中的问题造成的查询效率下降

IRIS/Caché数据平台的一个特点是允许跳过SQL约束,对底层数据的直接修改。坏的代码或者应用可能破坏表数据和表索引的约束,造成SQL性能的下降。维护人员应该知道怎么避免,和处理这样的问题。

  • 维护工作缺乏造成

比如Tune Table(调整表), 这是必须做的工作,但可惜很有些项目没有执行过。

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· 三月 18 阅读大约需 4 分钟
IRIS/Caché SQL优化经验分享 - Tune Table

TuneTable(调整表)收集数据库中表的统计信息,用来为SQL引擎制定最优的执行计划。在其他数据库产品里,这个动作被称为“gather stats job"或者类似的名字,相比较TuneTable不是那么直白,但作用是一样的。

TuneTable是否要人工执行

一定要。

在IRIS 2023版本, 第一次加入了TuneTable的自动执行功能,在此之前的所有IRIS/Caché版本, 如果没有人工执行TuneTable, SQL引擎无法保证给出最好的查询计划。 即使是IRIS2023有了自动执行功能,也还需要人工执行TuneTable的操作,后面解释。

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