数据库性能优化基准测试的度量指标有哪些

当前业界常见的服务器性能指标有:

TPC-C

TPC-E

TPC-H

SPECjbb2005

SPECjEnterprise2010

SPECint2006 及 SPECint_rate_2006

SPECfp2006 及 SPECfp_rate_2006

SAP SD 2-Tier

LINPACK

RPE2

一、TPC (Transaction Processing Performance Council) 即联机交易处理性能协会, 成立于1988年的非盈利组织,各主要软硬件供应商均参与,成立目标: 为业界提供可信的数据库及交易处理基准测试结果,当前发 布主要基准测试为:

TPC-C : 数据库在线查询(OLTP)交易性能

TPC-E : 数据库在线查询(OLTP)交易性能

TPC-H : 商业智能 / 数据仓库 / 在线分析(OLAP)交易性能

1.TPC-C测试内容：数据库事务处理测试, 模拟一个批发商的订单管理系统。实际衡量服务器及数据库软件处理在线查询交易处理（OLTP）的性能表现. 正规 TPC-C 测试结果发布必须提供 tpmC值, 即每分钟完成多少笔 TPC-C 数据库交易 (TPC-C Transaction Per Minute), 同时要提供性价比$/tpmC。如果把 TPC-C 测试结果写成为 tpm, TPM, TPMC, TPCC 均不属正规。

2.TPC-E测试内容：数据库事务处理测试，模拟一个证券交易系统。与TPC-C一样，实际衡量服务器及数据库软件处理在线查询交易处理（OLTP）的性能表现。正规TPC-E测试结果必须提供tpsE值，即每秒钟完成多少笔TPC-E数据库交易（transaction per second），同时提供$/tpsE。测试结果写成其他形式均不属正规。

对比：TPC-E测试较TPC-C测试，在测试模型搭建上增加了应用服务器层，同时增加了数据库结构的复杂性,测试成本相对降低。截止目前，TPC-E的测试结果仅公布有50种左右，且测试环境均为PC服务器和windows *** 作系统，并无power服务器的测试结果。除此之外，TPC官方组织并未声明TPC-E取代TPC-C，所以，说TPC-E取代TPC-C并没有根据。

1．引言 数据库调优可以使数据库应用运行得更快，它需要综合考虑各种复杂的因素。将数据均 匀分布在磁盘上可以提高I/O 利用率，提高数据的读写性能；适当程度的非规范化可以改善 系统查询性能；建立索引和编写高效的SQL 语句能有效避免低性能 *** 作；通过锁的调优解 决并发控制方面的性能问题。 数据库调优技术可以在不同的数据库系统中使用,它不必纠缠于复杂的公式和规则，然 而它需要对程序的应用、数据库管理系统、查询处理、并发控制、 *** 作系统以及硬件有广泛 而深刻的理解。 2．计算机硬件调优 2.1 数据库对象的放置策略 利用数据库分区技术，均匀地把数据分布在系统的磁盘中，平衡I/O 访问，避免I/O 瓶颈： （1）访问分散到不同的磁盘，即使用户数据尽可能跨越多个设备，多个I/O 运转，避免 I/O 竞争，克服访问瓶颈；分别放置随机访问和连续访问数据。 （2）分离系统数据库I/O 和应用数据库I/O，把系统审计表和临时库表放在不忙的磁盘 上。 （3）把事务日志放在单独的磁盘上，减少磁盘I/O 开销，这还有利于在障碍后恢复，提 高了系统的安全性。 （4）把频繁访问的“活性”表放在不同的磁盘上；把频繁用的表、频繁做Join的表分别 放在单独的磁盘上，甚至把频繁访问的表的字段放在不同的磁盘上，把访问分散到不同的磁 盘上，避免I/O 争夺。 2.2 使用磁盘硬件优化数据库 RAID (独立磁盘冗余阵列)是由多个磁盘驱动器(一个阵列)组成的磁盘系统。通过将磁盘阵列当作一个磁盘来对待，基于硬件的RAID允许用户管理多个磁盘。使用基于硬件的 RAID与基于 *** 作系统的RAID相比较，基于硬件的RAID能够提供更佳的性能。如果使用基于 *** 作系统的RAID，那么它将占据其他系统需求的CPU周期；通过使用基于硬件的RAID， 用户在不关闭系统的情况下能够替换发生故障的驱动器。 SQL Server 一般使用RAID等级0、1 和5。 RAID 0 是传统的磁盘镜象，阵列中每一个磁盘都有一个或多个磁盘拷贝，它主要用来 提供最高级的可靠性，使RAID 0成倍增加了写 *** 作却可以并行处理多个读 *** 作，从而提高 了读 *** 作的性能。 RAID 1 是磁盘镜像或磁盘双工，能够为事务日志保证冗余性。 RAID 5带奇偶的磁盘条带化，即将数据信息和校验信息分散到阵列的所有磁盘中，它可以消除一个校验盘的瓶颈和单点失效问题，RAID 5 也会增加写 *** 作，也可以并行处理一个读 *** 作，还 可以成倍地提高读 *** 作的性能。 相比之下，RAID 5 增加的写 *** 作比RAID 0 增加的要少许多。在实际应用中，用户的读 *** 作要求远远多于写 *** 作请求，而磁盘执行写 *** 作的速度很快，以至于用户几乎感觉不到增加的时间，所以增加的写 *** 作负担不会带来什么问题。在性能较好的服务器中一般都会选择使用RAID 5 的磁盘阵列卡来实现，对于性能相对差一些的服务器也可利用纯软件的方式来实现RAID 5。 3．关系系统与应用程序调优 3.1 应用程序优化 从数据库设计者的角度来看，应用程序无非是实现对数据的增加、修改、删除、查询和体现数据的结构和关系。设计者在性能方面的考虑因素，总的出发点是：把数据库当作奢侈 的资源看待，在确保功能的同时，尽可能少地动用数据库资源。包括如下原则： （1）不访问或少访问数据库； （2）简化对数据库的访问； （3）使访问最优； （4）对前期及后续的开发、部署、调整提出要求，以协助实现性能目标。 另外，不要直接执行完整的SQL 语法，尽量通过存储过程来调用SQL Server。客户与服务器连接时，建立连接池，让连接尽量得以重用，以避免时间与资源的损耗。非到不得已， 不要使用游标结构，确实使用时，注意各种游标的特性。

1.数据库I/O方面硬件性能

最有可能影响性能的是磁盘和网络吞吐量。解决办法：

扩大虚拟内存，并保证有足够可以扩充的空间

把数据库服务器上的不必要服务关闭掉

把SQL数据库服务器的吞吐量调为最大

2.调整数据库

若对该表的查询频率比较高，则建立索引。

分区（如MySQL，按时间分区）

尽量使用固定长度字段和限制字段长度（如 varchar(10)）优势：

降低物理存储空间

提高数据库处理速度

附带校验数据库是否合法功能

3.使用存储过程

应用程序的实现过程中，能够采用存储过程实现的对数据库的 *** 作尽量通过存储过程来实现。

因为存储过程是存放在数据库服务器上的一次性被设计、编码、测试，并被再次使用，需要执行该任务的应用可以简单地执行存储过程，并且只返回结果集或者数值。

这样不仅可以使程序模块化，同时提高响应速度，减少网络流量，并且通过输入参数接受输入，使得在应用中完成逻辑的一致性实现。

4.SQL语句方面

建立查询条件索引仅仅是提高速度的前提条件，响应速度的提高还依赖于对索引的使用。不良的SQL往往来自于不恰当的索引设计、不充份的连接条件和不可优化的where子句。

优化sql语句，减少比较次数

限制返回条目数(mysql中使用limit)

5.Java方面

尽可能的少创造对象

合理摆正系统设计的位置。大量数据 *** 作，和少量数据 *** 作一定是分开的。

合理利用内存，有的数据要缓存。让数据流起来，而不是全部读到内存再处理，而是边读取边处理。

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