55、数据库性能调优、查询优化与分布式数据库管理系统

数据库性能调优、查询优化与分布式数据库管理系统

1. 数据库性能调优与查询优化概述

1.1 性能调优的定义

数据库性能调优旨在确保数据库管理系统（DBMS）能以最短时间处理终端用户的查询。其中，SQL 性能调优侧重于客户端活动，目标是生成能以最短时间返回正确答案、并在服务器端使用最少资源的 SQL 代码；而 DBMS 性能调优则关注服务器端活动，致力于合理配置 DBMS，使其能在充分利用现有资源的同时，以最快速度响应客户端请求。

1.2 数据库统计信息

数据库统计信息是 DBMS 收集的一系列测量数据，用于描述数据库对象的特征。这些对象包括表、索引和可用资源，如处理器数量、处理器速度和可用临时空间等。DBMS 利用这些统计信息来优化查询处理效率。

1.3 查询处理阶段

DBMS 处理查询通常分为三个阶段：
1. 解析阶段 ：DBMS 解析 SQL 查询并选择最有效的访问/执行计划。
2. 执行阶段 ：DBMS 根据选定的执行计划执行 SQL 查询。
3. 提取阶段 ：DBMS 提取数据并将结果集返回给客户端。

1.4 索引的作用

索引在加速数据访问过程中起着关键作用。它有助于搜索、排序、使用聚合函数和连接操作。索引是一个有序的值集合，包含索引键和指针，因此能显著提高数据访问速度。数据稀疏性指的是列可能具有的不同值的数量，通常建议在用于搜索条件的高稀疏性列上创建索引。

1.5 查询优化方法