V tomto článku se dozvíte vše, co potřebujete vědět k optimalizaci dotazů v systémech pro správu databází (DBMS), a k výraznému zkrácení doby odezvy těchto technologických systémů.
Dnes hlavní DBMS.
Optimalizace dotazů, co jsou DBMS?
Než začneme hovořit o tipech a doporučeních pro zlepšení optimalizace dotazů na vašem webu nebo v aplikacích, je důležité, abyste věděli něco o aktuálně dostupných systémech pro správu databází (DBMS).
SGBD, jehož zkratka znamená Database Management System; Jedná se o sadu programů, které umožňují uživateli manipulovat s určitými informacemi v každém smyslu, uložené v databázi; jako je jejich extrahování, ukládání a / nebo úpravy.
Kromě toho pomáhají zajistit veškeré potřebné zabezpečení této databáze, spravovat a kontrolovat tok uživatelských vstupů a výstupů a dokonce chrání uživatele v případě poškození nebo ztráty informací, což umožňuje jejich obnovu. Důležité je, že také hrají klíčovou roli v optimalizaci dotazů.
Jinými slovy, aby aplikace, počítač nebo web fungovaly správně, je přítomnost databázového systému nezbytná, jinak by to nebylo vůbec užitečné.
Mezi nejvýznamnější příklady systémů pro správu databází (DBMS), které dnes existují, patří: Microsoft SQL Server , CouchDB (speciálně orientovaný na dokumentovou stranu), MongoDB (orientovaný stejným způsobem jako předchozí systém); a nejznámější a nejpoužívanější z nich, MySQL , relační, open source, používaný platformami jako WordPress.
Pokud se chcete dozvědět více o databázích, a konkrétně o MySQL , doporučujeme následující článek, kde se dozvíte více o tomto široce používaném softwaru: Datové typy v MySQL.
Co je optimalizace dotazů?
V zásadě jde o to podstatně a optimálně zlepšit doby odezvy DBMS; takovým způsobem, aby mohli svým uživatelům poskytnout požadované informace v rekordním čase. Stává se to v některých případech, kdy určité aplikace nebo jiné bývají tak složité, že při konzultaci je doba na získání odpovědi poměrně dlouhá; V mnoha případech tato odpověď nebývá nejoptimálnější, tedy nejlepší možná.
Existují určité optimalizátory založené na nákladech a ty zase na základě určitých plánů; že to budou ti, kteří díky analýze budou moci ve výsledku poskytnout nejlepší cesty k optimalizaci dotazu; samozřejmě s těmi plány s co nejnižšími náklady.
Důležitým bodem je, že uživatelé nemají přímý přístup k optimalizátoru; Nejprve musí projít procesem analýzy a po tomto kroku už může mít uživatel přístup k optimalizaci
Jak fungují?
Většina optimalizace dotazů je implementována pomocí stromu uzlů pro grafické znázornění. Každý uzel v tomto stromu představuje plán a tyto plány, zapouzdřené v těchto uzlech, jsou jednoduše operace.
Je možné, že každý uzel má další podřízené uzly s plány; ale že stejným způsobem budou provozovat stejný plán jako jejich nadřazený uzel. V případě listů tohoto „uzlového stromu“ představují výsledky uvedených operací prováděných všemi přítomnými uzly.
Důležité je, že v systémech správy databází jsou uzly JOINy, které umožňují kombinovat záznamy z tabulek (buď z více tabulek, nebo z jedné tabulky) v rámci databáze. Slovo „ Join “ v překladu z angličtiny ve skutečnosti znamená „sjednotit“.
Po zmíněném předchozím odstavci je jedním z nejdůležitějších a nejvlivnějších faktorů optimalizace dotazů pořadí, ve kterém jsou datové tabulky zpracovávány, tedy pořadí, ve kterém jsou prováděny operace JOIN. Větší optimalizace lze dosáhnout zpracováním menších tabulek namísto větších; opačný postup by mohl výrazně prodloužit potřebný čas.
Mnoho optimalizátorů používá specifický algoritmus implementovaný databázovým projektem System R , který probíhá po řadě fází analýzy a vyhledávání, jež nakonec vedou k nejlepším možným výsledkům. Tyto výsledky jsou považovány za lepší než jiné, pokud se sledují ve stejném pořadí, protože to může dále zkrátit dobu odezvy.
Co jsou Tuples?
Tuple je jednou z nejdůležitějších v databázi; protože objekty, které obsahují informace o uvedených datech (v případě matematické definice). Pokud jde o pole počítače, příliš se neliší od předchozí definice, kromě toho, že v tomto případě odpovídá řádku konkrétní tabulky; Ty poslední tedy obsahují uložená data.
Stejně jako v oblasti matematiky jsou data uložená v těchto objektech neuspořádaná, protože více než seznam představují soubor dat; a nedochází k duplikaci a žádnému druhu replikace n -tice, protože matematicky by to bylo nemožné.
Optimalizační procesy
Optimalizace dotazů se řídí řadou kroků nebo procesem. V tomto případě je jednoduše vyjmenujeme a v další části nabídneme několik tipů, které je třeba mít na paměti pro zlepšení výkonu.
Prvním krokem je interní reprezentace dotazů , která musí mít řadu charakteristik (uvedených v následující části) a systémů, aby mohla reprezentovat logické výrazy. Druhý krok, převod do kanonické formy, zahrnuje nalezení ekvivalentního výrazu (odvozeného z originálu), který se stane kanonickou formou dotazu a zlepší jeho výkon.
Třetí proces, Výběr nízkoúrovňových postupů, zahrnuje různé body (jako jsou indexy a alternativní cesty) pro konzultace. Nakonec je tu generování a výběr konzultačních plánů.
Několik tipů pro optimalizaci dotazů
V této části pojmenujeme čtyři hlavní optimalizační procesy, ale především; některé aspekty, které je třeba vzít v úvahu, aby se zlepšila doba odezvy, což je hlavní bod tohoto příspěvku. Něco velmi důležitého, co je třeba vzít v úvahu, je přítomnost plánu (který jsme již dříve pojmenovali), protože tímto způsobem se proces výrazně zrychlí.
Další relevantní věcí je výběr strategie, aby bylo možné provést celý konzultační proces; To bude zase rozděleno do dvou, které budou: výběr algoritmu, který má na starosti provádění operace; a vyberte indexy, dobře podrobné a konkrétní, protože by se předešlo problémům a zpožděním.
Plán, který má být proveden, se skládá ze dvou fází nebo fází, které je třeba vzít v úvahu; úzce souvisí s optimalizací. První fáze se skládá z: generování logických výrazů, které souvisejí s hlavním výrazem; Pojmem „výrazy“ označujeme konkrétní akce, které se týkají vyhledávání nebo získávání dat, a proto ostatní výrazy musí souviset s hlavním.
Druhá fáze, vzhledem k tomu, že na základě první budou získány určité výsledky; V této nové fázi musí být tyto výsledky zaznamenány, což budou nové logické výrazy; který bude sloužit jako alternativa k tomu, aby bylo možné generovat plány hodnocení později, takže to bude velmi důležité.
Výše uvedené výrazně zlepší dobu odezvy dotazů. Pro lepší efektivitu a efektivitu dotazování dat však můžete vzít v úvahu následující body: ujasněte si dobrý výchozí bod, abyste mohli začít s dalšími fázemi; nabízejí určitý stupeň volnosti, který je dostačující, takže lze v dotazu provést další optimalizace.
V následujícím videu se můžete vizuálně dozvědět více o optimalizaci dotazů , což vám pomůže lépe pochopit vše, co s tímto aspektem informatiky souvisí. Vysvětlit to písemně je poměrně složité.