SQL数据库的性能优化问题探究
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SQL数据库的性能优化问题探究31663部队 郭伟涛 李宵行
在大数据时代中，数据库系统的数据类型与规模在不断扩增，这给数据库管理带来了一定的挑战。在社会生产生活中，对于数据库的应用范围逐步增大，提升数据库开发及应用的效率，是保障我国社会生产生活高效运转的关键。SQL作为一种操作命令集，以其丰富的功能受到业内人士的广泛欢迎，成为提升数据库操作效率的保障。加强其性能的优化，有助于提升其实际应用效果。本文将通过对数据库性能影响因素进行深入分析，在此基础上探索SQL数据库的性能优化策略。
数据库的性能优化，是程序开发人员十分重视的一项工作，但是由于优化工作的影响因素较多，也给数据库性能优化带来了一定的困难。尤其是在信息化时代的发展中，对于数据库的要求越来越高，工作人员只有在明确数据库性能优化原理的基础上，才能够采取针对性解决措施，应对多种外界因素的干扰，切实提升数据库性能。SQL Server数据库的应用，能够有效提升数据请求与返回的速度，有效应对复杂任务的处理，是提升工作效率的关键。为了保障数据库系统能够高效运转，提升运行过程中的稳定性，需要对SQL 数据库进行进一步优化，促进其功能价值的有效发挥。SQL数据库性能会受到数据库设计、索引设计和事务管理等因素的影响，这也是优化工作开展中的重点关注内容。
一、数据库性能影响因素
（一）事务管理
事务是数据库的一系列操作，包括了删除、修改与查询等等，事务管理对于数据库性能会产生直接影响。为了实现数据库性能的提升，保障数据的相互一致，需要对事务进行有效管理。
（二）数据库的设计
视图设计、表的设计和多余信息的处理，是数据库设计时应该重视的几个方面。对于数据的查看和处理，视图设计质量会产生直接影响。对于表的细节样式的处理，需要在设计中考量实际应用情况，避免数据分析不清晰状况的出现，导致数据库系统准确性下降。对于多余信息的处理，能避免对多方连接和数据库回复数据产生的负面影响。为了提升数据库的接受程度，需要在设计数据时遵循化繁为简的原则。
（三）索引设计
在检索效率提升过程中，索引的设计能够起到关键作用，能够在信息获取中根据指示项进行操作，具有方便快捷的特点。因此，SQL数据库的执行速度，受到索引设计质量的直接影响。图1为SQL数据库优化流程。
二、SQL数据库的性能优化策略
（一）SQL语句优化
将散乱和繁琐的程序语句转变为统一有序的新语句，这就是SQL语句优化的主要内容，在此过程中需要借助于专业技术手段，对语句进行适当改进。首先，应该进行视图优化。在优化分区视图的过程中，对某一信息的数据库表进行存储，能够实现查询效率的提升，增强数据库系统的抗干扰能力，降低内部存储的风险。对于多个表的访问，是信息查询经常遇到的工作，为了实现查询效率的提升，可以对信息进行有效整合，以实现视图的优化设计。其次，应该进行索引优化。整理数据库中的各类信息，是优化索引的关键前提，通过整合的方式实现数据的有序排列。在查询相关信息的过程中，能够实现查询范围的缩小和查询效率的提升，优化查询流程。最后，应该进行语句的优化。在SQL数据库优化中，语句优化是关键点。传统命令语言存在过程繁琐、不易操作的弊端，通过语句优化能够调整访问数据库的应用方法，完善系统
性能，提升查询效率。
图1 SQL数据库优化流程
（二）应用优化
可以利用相关SQL优化工具对应用进行优化，节约在重写和校验正确性、比较性工作中的时间，提升程序员的工作时间。执行计划分析工具的应用，能够对SQL语句提取执行计划，并对关键字含义进行解释。提供增加索引的建议，可以对SQL语句的执行计划进行分析，但是对于增加索引时产生的系统影响评估能力较差。人工智能技术的应用，能够实现SQL语句的自动重写，比如LECCO SQL Expert的应用。图2为外部SQL
重写器工作原理。
图2 外部SQL重写器工作原理
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（三）硬件优化
在工作开展中为了确保充足的硬件资源，需要对硬件进行优化，数据库容量规划、数据库大小评估等等，都属于硬件优化的重点内容。维护用户组预期服务的级别、计划系统容量等，是容量规划的主要内容。此外，还应该调整系统硬件、确定SQL server 分配的资源，其中包括了调整I/O 资源、CPU 与附加内存等。（四）逻辑结构优化
为了降低性能异常状况在删除、插入和更新等操作中出现的几率，需要优化表结构。如果表的设计能够保障其灵活性与规范性，那么可以直接优化其结构性能。由于规范化设计出现的小表会出现多连接问题，性能开销因此增加。因此，在设计数据库的过程中应该以实际应用状况为前提，综合考量设计的规范化与非规范化。在逻辑结构的优化过程中，索引的优化能够提升数据库的性能，提高系统的查询效率。合理分类常用字段与非常用字段，在此基础上提升索引优化效率。在对连接进行优化的过程中，为了减少扫描时间，需要在降低连接数的同时，实现先筛选后连接。为了避免解析时出现语法错误，还应该使用表的别名。图3为表存储结构中的页结构。（五）数据库的设计优化
为了减少系统事务处理时出现资源竞争的状况，需要对事务设计进行优化，保持数据库中的事务短，释放SQL 语句得到的锁与占用空间。此外，还应该限制经数据库的服务器返回的信息，能够有效降低查询过程中造成的服务器负担。数据返回量的有效限制，也是提升客户机运行稳定性、避免出现网络拥挤的重要手段。为了实现服务器访问次数的降低，需要利用数据共享技术，在完成数据检
索后存储于客户机中，实现程序性能的提升。
图3 表存储结构中的页结构
三、结语
计算机技术水平的提升，使得社会生产生活对数据库的依赖程度增强，对于数据库性能也提出了更高的要求。SQL 数据库能够满足当前大数据背景下，人们对于数据获取、处理与分析的需要，对于工作效率的提升起到了至关重要的作用。但是，SQL 数据库程序质量的参差不齐和硬件配置的低下，会对数据库的性能产生重大影响。因此，需要通过SQL 语句优化、应用优化、硬件优化、逻辑结构优化和数据库设计优化等多种方式，对于数据库系统运行可靠性进行提升。
作者简介：
郭伟涛（1985—），男，云南曲靖人，现从事作战数据管理应用工作。李宵行（1994—），男，满族，辽宁阜新人，2016年毕业于中南大学，现从事计算机软件工作。
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小指标、化学专业小指标等。
2）关键指标数据
企业高层管理人员重点关注的反映安全生产、经营、基建工程和人事劳资等的统计指标数据，关键指标数据直接来源于管理生产经营数据或由管理生产经营数据加工而来。2.2 工作成果
数据指标是为应用集成服务的，我们首先应该明确企业的业务蓝图，通过业务蓝图的分析，明确每个业务的所属职能，职能对应的生产管理指标，对应生产指标具体指标分析。在研究中，根据企业蓝图分析，依据发电企业特点，分为10个主题域，分别是生产、运行、设备、财务、经营、物资、安全、环保、燃料、人员等10个。在主题域基础上，数据规范设立了4级指标体系，分别是二级主题、三级主题、关键绩效指标和具体指标。举例说明，对生产业务职能分析部分，分成4个二级主题，分别是生产计划、生产费用、检修管理、生产指标管理等；对运行业务职能分析部分，分成6个二级主题，持续性管理、启停管理、定期工作、两票管理、可靠性管理、运行指标等，类似设备管理有8个主题、财务管理有3个主题、经营管理有11个主题、物资管理有3个主题、安全管理有7个主题、环保管理有9个主题、燃料管理有11个主题、人员管理有5个主题分析。
三级主题是对二级主题进一步的分类和描述，比如可靠性管理可以分为主机可靠性管理和辅机可靠性管理，经济指标可以分为锅炉、汽机、辅机和主要指标等。
基于主题分析，进行归纳、总结和分析出具体指标数据集，从
具体指标数据集中抽取出与管理需求相关业务的关键指标数据；关键指标数据是企业高层管理人员重点关注统计指标数据。
具体指标数据集收集整理过程，根据指标在日常业务系统中的维度，明确该指标的常用单位，便于创建数据库各表时使用；定义指标使用或填报使用的频率说明，如：实时、日、月、年、不定期。定义指标数据格式说明，如：2位小数、整数、文本；对指标含义进行定义，对指标相关定义或说明进行阐述，便于更好的理解该指标的用途。根据相关资料，定义该指标的由来公式或参与其他指标计算的公式。对关键指标数据进行共享使用特征的定义，确定关键指标数据的使用权限、采集方式与采集频度。
在研究过程中，我们从10个主题域中定义了具体指标1276个，又从具体指标中定义了关键指标244个。
3 结束语
通过发电企业指标数据规范研究，明确了管理人员和专业人员对指标数据的需求，界定了数据来源，梳理了数据权限，确定了与企业生产、经营紧密相关并具有数据分析基础的指标数据域，定义了相应的指标数据规范，从而为企业信息化建设提供了统一、标准的数据服务基础，对未来建设智慧发电企业具有极为重要的意义。作者简介：方勇，男，浙江金华人，现供职于浙江浙能嘉华发电有限公司，研究方向：电力信息化。