GaussDB关键技术原理：高性能（一）

引言

对数据库性能进行优化是令人激动的，无论是对其进行性能需求分析、性能需求设计、性能问题定个位都是富于变化又充满挑战的工作，本章围绕“数据库性能”进行全面系统化的介绍，首先从数据库在现代软件栈中所处的位置出发，介绍数据库系统性能、涉及的人员、所做的事情、分析的视角以及面临的挑战；其次，以GaussDB样板对数据库查询处理的主要流程进行详细介绍，帮助大家理解数据库内部的处理流程，各个模块对整体性能的主要问题，以及相应模块在性能优化方面使用到的主要的技术和手段；最后，详细介绍数据库性能相关的关键技术与模块，本章内容大体分为：

1）性能优化系统概述

2）性能视角理解GaussDB查询处理流程

3）数据库高性能关键技术

4）高斯数据库性能优化总结

1 数据库性能优化系统概述

内容概要：本章不独立于数据库本身，把数据库看成是整个系统软件栈的基础软件层部分，对性能、资源、时延等本质内容进行原理上的说明，把数据库性能优化抽象成为对一般基础软件的研究。

目的：从计算机体系结构的角度对性能分析做理论上的铺垫，能够让读者后续对数据库性能优化的理解深入本质如系统资源、CPU、内存、IO等，能够让读者更加客观、具体的理解数据库性能问题。

1.1 数据库的软件栈视角

在深入数据库性能这个领域之前，我们需要明白数据库作为系统软件，如何把数据库的处理性能、吞吐量发挥到极致，其本质上是对整个计算机体系结构的研究，包含了所有的硬件组件和整个软件栈，同时随着近年新硬件、新技术的出现数据库的优化不断的下沉到OS、网络协议栈、硬件层，可以说包括几乎所有的硬件组件和整个软件栈。凡是处于处理路径的环节都可以对数据库的性能产生影响。

从上图中可以看到，数据库这一原本软件层的概念，从性能优化的视角他是全栈的，上层涉及到应用程序、客户端，下层涉及到硬件、网络协议等，确保各个组件模块之间在时序节奏上匹