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資料庫檢索速度

發布時間: 2023-05-19 12:27:15

資料庫表table中有100萬條數據 請闡述如何才能做到檢索的速度最快.(任何可能的情況都可以考慮)。

這個要看你這個表的欄位是怎麼設計的,有沒有text或(n)varchar(max)之類的大數據類型,如果都是空陸尺數字型,那要比字元型快n多,普通的提速建索引,但不可能每個欄位都建一個索引吧,除非你的表只用來查詢,不做其他新增、刪除、修改操作。
事情都沒有絕對的,要具體情況具體斗高分析。
要查詢大量的文本類型的話,悉嫌如新聞內容、標題等,資料庫自身有「全文索引」,要麼就採用第三方搜索引擎(比如:lucene),把整個表內容不在資料庫搜,這樣效率最高。

❷ 啥演算法優化了查詢語句+可靠的提高了搜索速度

一種優化查詢語句並可靠提高搜索速度的演算法是索引演算法。索引是一種數據結構,可以加速資料庫中數據的查找和檢索操作。通過索引,可以快速地定位符合特定查詢條件的數據記錄,從而提高查詢的效岩判橘率和速度。
具體來說,索引演算法可以將資料庫中的數據按照一定的規則進行組織和排序,並生成索引表。當進行數據查詢時,系統會首先查詢索引表,定位到符合查詢條件的數據記錄所在的位置,然後再直接訪問對應的數據記錄,從而避免全表粗團掃描和大量的數據比對操作,提沖明高了搜索速度和效率。
索引演算法可以應用於各種不同的數據結構和數據類型,例如B樹索引、哈希索引、全文索引等。不同的索引演算法具有不同的適用場景和優缺點,需要根據實際應用需求進行選擇和使用。
需要注意的是,索引演算法雖然可以提高資料庫查詢的效率和速度,但是也會佔用一定的存儲空間和計算資源,並且在頻繁的數據更新和插入操作中,可能會導致索引表的維護和更新變得復雜和耗時,從而影響系統的性能。因此,在使用索引演算法時,需要綜合考慮存儲空間、查詢效率、數據更新等因素,權衡利弊,進行適當的優化和調整。

❸ 資料庫表中大量的數據,如何提高查詢速度

你的資料庫是什麼資料庫?如果是ACCESS,建議你導入到Mysql中去,MySQL據說是世界上執行速度最快的資料庫了,如果是MSSQL,請使用存儲過程執行查詢,可以吵型大提高資料庫的運行速度。你的問題我曾經碰到過,當時我使用的是ACCESS資料庫,資料庫中的數據達到鋒碼20萬條記錄了銀碰哪,查詢起來速度特慢,後來改用MSSQL的存儲過程,速度提高了很多,你試試吧,祝你成功!

❹ 在ASP.NET中 當資料庫數據量過百W的時候 應該怎樣去提高資料庫檢索速度呢,最好保持在3秒 我用了好多方

現在還不知道你優化檢索到了什麼地步,所以我就試著把優化檢索的幾個主要方法列出來,供你參考:族棗
1用存儲過程,用視圖;
2設置主鍵,沒主鍵,快不起來,你懂的
3篩選的欄位越少越好,只篩選用到的欄位,select id和select * ,對與百則孝萬數據來說,性能相差孫穗稿非常大,
4讀寫分離,把你想要的數據獨立到另一個資料庫,這個新的資料庫專門用來搜索.

重點在第三條,篩選每少一個欄位,對於百萬級別來說,速度就能上一台階.

❺ 資料庫索引為什麼會提高查詢速度

你的理解其實沒啥問題。索引就是通過事先排好序,從而在查找時可以應用二分查找等高效率的演算法。x0dx0a一般的順序查找,復雜度為O(n),而二分查找復雜度為O(log2n)。當n很大時,二者的效率相差及其懸殊。x0dx0a x0dx0a舉個例子念正:x0dx0a表中有一百萬條數據,需要在其中尋找一條運高特定id的數據。如果順序查找,平均需要查找50萬條數據。而用二分法,至多不超過20次就能找到。二旁高尺者的效率差了2.5萬倍!

❻ 如何提高上百萬級記錄MySQL資料庫查詢速度

先安裝 Apache Spark,查詢資料庫的速度可以提升10倍。
在已有的 MySQL 伺服器之上使用 Apache Spark (無需將數據導出到 Spark 或者 Hadoop 平台上),這樣至少可以提升 10 倍的查詢性能。使用多個 MySQL 伺服器(復制或者 Percona XtraDB Cluster)可以讓我們在某些查詢上得到額外的性能提升。你也可以使用 Spark 的緩存功能來緩存整個 MySQL 查詢結果表。

思路很簡單:Spark 可以通過 JDBC 讀取 MySQL 上的數據,也可以執行 SQL 查詢,因此我們可以直接連接到 MySQL 並執行查詢。那麼為什麼速度會快呢?對一些需要運行很長時間的查詢(如報表或者BI),由於 Spark 是一個大規模並行系統,因此查詢會非常的快。MySQL 只能為每一個查詢分配一個 CPU 核來處理,而 Spark 可以使用所有集群節點的所有核。在下面的例子中,我們會在 Spark 中執行 MySQL 查詢,這個查詢速度比直接在 MySQL 上執行速度要快 5 到 10 倍。

另外,Spark 可以增加「集群」級別的並行機制,在使用 MySQL 復制或者 Percona XtraDB Cluster 的情況下,Spark 可以把查詢變成一組更小的查詢(有點像使用了分區表時可以在每個分區都執行一個查詢),然後在多個 Percona XtraDB Cluster 節點的多個從伺服器上並行的執行這些小查詢。最後它會使用map/rece 方式將每個節點返回的結果聚合在一起形成完整的結果。

❼ 在ASP.NET中 當資料庫數據量過百W的時候 應該怎樣去提高資料庫檢索速度呢,最好保持在3秒

你好!
你查詢出來的數據有百萬想提高效率的話,可以對分頁進行改造,你一百條數據肯雀缺定不可能是一個虛如頁面顯示,可以先綁定顯示查詢的第差歲啟一頁,點其他操作時再去綁定就可以了!這是個思路,可以考慮考慮!

❽ 為什麼索引可以大大加快數據檢索的速度

優點:
1、大大加快數據的檢索速度;
2、創建唯一性索引,保證資料庫表中每一行數據的唯一性;
3、加速表和表之間的連接;
4、在使用分組和排序子句進行數據檢索時,可以顯著減少查詢中分組和排序的時間。

缺點:
1、索引需要佔物理空間。
2、當對表中的數據進行增加、刪除和修改的時候,索引也要動態的維護,降低了數據的維護速度。
(8)資料庫檢索速度擴展閱讀:
發展歷史:

索引最早出現於西方扮衡,主要是中世紀歐洲宗教著作的索引。18世紀以後西方開始有主題索引,至19世紀末,內容分析索引被廣泛使用。中國的索引出現較晚。一般認為,明末傅山所編的《兩漢書姓名韻》是現存最早的人名索引。清代乾嘉時期,章學誠曾力倡編纂群書綜合索引。
20世紀20年代,隨著西方索引理論與編制技術的傳入,中國現代意義上的索引編制與研究才蓬勃展開 。1930年錢亞新發表《索引和索引法》,1932年洪業發表《引得說》,標志著具有中國特色的現代索引理論、技術已迅速發展起來。
20世紀50年代,計算機廳散做技術被運用於索引編制 。此後,機編索引的大量出現,使索引編制理論、技術、索引載體形式發生了深刻變革。
SQL標准中沒有涉及索引,但商用關系資料庫管理系統一般都支持索引機制,只是不同的關系資料庫管理系統支持的索引類型不盡相同。
索引已經成為關系資料庫非常重要的部分。它們被用作包含所關心數據的表指針。通過一個索引,能從表中直接找到一個特定的記錄,而不必連續順序掃描這個表,一次一個地去查找。對於大的表,索引是必要的。沒有索引,要想得到一個結果要等好幾個小時、好幾天,而不是幾秒鍾。掘備

❾ 影響數據檢索效率的幾個因素

影響數據檢索效率的幾個因素
數據檢索有兩種主要形態。第一種是純資料庫型的。典型的結構是一個關系型數據,比如 mysql。用戶通過 SQL 表達出所需要的數據,mysql 把 SQL 翻譯成物理的數據檢索動作返回結果。第二種形態是現在越來越流行的大數據玩家的玩法。典型的結構是有一個分區的數據存儲,最初這種存儲就是原始的 HDFS,後來開逐步有人在 HDFS 上加上索引的支持,或者乾脆用 Elasticsearc 這樣的數據存儲。然後在存儲之上有一個分布式的實時計算層,比如 Hive 或者 Spark SQL。用戶用 Hive SQL 提交給計算層,計算層從存儲里拉取出數據,進行計算之後返回給用戶。這種大數據的玩法起初是因為 SQL 有很多 ad-hoc 查詢是滿足不了的,乾脆讓用戶自己寫 map/rece 想怎麼算都可以了。但是後來玩大了之後,越來越多的人覺得這些 Hive 之類的方案查詢效率怎麼那麼低下啊。於是一個又一個項目開始去優化這些大數據計算框架的查詢性能。這些優化手段和經典的資料庫優化到今天的手段是沒有什麼兩樣的,很多公司打著搞計算引擎的旗號干著重新發明資料庫的活。所以,回歸本質,影響數據檢索效率的就那麼幾個因素。我們不妨來看一看。
數據檢索乾的是什麼事情
定位 => 載入 => 變換
找到所需要的數據,把數據從遠程或者磁碟載入到內存中。按照規則進行變換,比如按某個欄位group by,取另外一個欄位的sum之類的計算。
影響效率的四個因素
讀取更少的數據
數據本地化,充分遵循底層硬體的限制設計架構
更多的機器
更高效率的計算和計算的物理實現
原則上的四點描述是非常抽象的。我們具體來看這些點映射到實際的資料庫中都是一些什麼樣的優化措施。
讀取更少的數據
數據越少,檢索需要的時間當然越少了。在考慮所有技術手段之前,最有效果的恐怕是從業務的角度審視一下我們是否需要從那麼多的數據中檢索出結果來。有沒有可能用更少的數據達到同樣的效果。減少的數據量的兩個手段,聚合和抽樣。如果在入庫之前把數據就做了聚合或者抽樣,是不是可以極大地減少查詢所需要的時間,同時效果上並無多少差異呢?極端情況下,如果需要的是一天的總訪問量,比如有1個億。查詢的時候去數1億行肯定快不了。但是如果統計好了一天的總訪問量,查詢的時候只需要取得一條記錄就可以知道今天有1個億的人訪問了。
索引是一種非常常見的減少數據讀取量的策略了。一般的按行存儲的關系型資料庫都會有一個主鍵。用這個主鍵可以非常快速的查找到對應的行。KV存儲也是這樣,按照Key可以快速地找到對應的Value。可以理解為一個Hashmap。但是一旦查詢的時候不是用主鍵,而是另外一個欄位。那麼最糟糕的情況就是進行一次全表的掃描了,也就是把所有的數據都讀取出來,然後看要的數據到底在哪裡,這就不可能快了。減少數據讀取量的最佳方案就是,建立一個類似字典一樣的查找表,當我們找 username=wentao 的時候,可以列舉出所有有 wentao 作為用戶名的行的主鍵。然後拿這些主鍵去行存儲(就是那個hashmap)里撈數據,就一撈一個准了。
談到索引就不得不談一下一個查詢使用了兩個欄位,如何使用兩個索引的問題。mysql的行為可以代表大部分主流資料庫的處理方式:
基本上來說,經驗表明有多個單欄位的索引,最後資料庫會選一最優的來使用。其餘欄位的過濾仍然是通過數據讀取到內存之後,用predicate去判斷的。也就是無法減少數據的讀取量。
在這個方面基於inverted index的數據就非常有特點。一個是Elasticsearch為代表的lucene系的資料庫。另外一個是新銳的druid資料庫。
效果就是,這些資料庫可以把單欄位的filter結果緩存起來。多個欄位的查詢可以把之前緩存的結果直接拿過來做 AND 或者 OR 操作。
索引存在的必要是因為主存儲沒有提供直接的快速定位的能力。如果訪問的就是資料庫的主鍵,那麼需要讀取的數據也就非常少了。另外一個變種就是支持遍歷的主鍵,比如hbase的rowkey。如果查詢的是一個基於rowkey的范圍,那麼像hbase這樣的資料庫就可以支持只讀取到這個范圍內的數據,而不用讀取不再這個范圍內的額外數據,從而提高速度。這種加速的方式就是利用了主存儲自身的物理分布的特性。另外一個更常見的場景就是 partition。比如 mysql 或者 postgresql 都支持分區表的概念。當我們建立了分區表之後,查找的條件如果可以過濾出分區,那麼可以大幅減少需要讀取的數據量。比 partition 更細粒度一些的是 clustered index。它其實不是一個索引(二級索引),它是改變了數據在主存儲內的排列方式,讓相同clustered key的數據彼此緊挨著放在一起,從而在查詢的時候避免掃描到無關的數據。比 partition 更粗一些的是分庫分表分文件。比如我們可以一天建立一張表,查詢的時候先定位到表,再執行 SQL。比如 graphite 給每個 metric 創建一個文件存放採集來的 data point,查詢的時候給定metric 就可以定位到一個文件,然後只讀取這個文件的數據。
另外還有一點就是按行存儲和按列存儲的區別。按列存儲的時候,每個列是一個獨立的文件。查詢用到了哪幾個列就打開哪幾個列的文件,沒有用到的列的數據碰都不會碰到。反觀按行存儲,一張中的所有欄位是彼此緊挨在磁碟上的。一個表如果有100個欄位,哪怕只選取其中的一個欄位,在掃描磁碟的時候其餘99個欄位的數據仍然會被掃描到的。
考慮一個具體的案例,時間序列數據。如何使用讀取更少的數據的策略來提高檢索的效率呢?首先,我們可以保證入庫的時間粒度,維度粒度是正好是查詢所需要的。如果查詢需要的是5分鍾數據,但是入庫的是1分鍾的,那麼就可以先聚合成5分鍾的再存入資料庫。對於主存儲的物理布局選擇,如果查詢總是針對一個時間范圍的。那麼把 timestamp 做為 hbase 的 rowkey,或者 mysql 的 clustered index 是合適。這樣我們按時間過濾的時候,選擇到的是一堆連續的數據,不用讀取之後再過濾掉不符合條件的數據。但是如果在一個時間范圍內有很多中數據,比如1萬個IP,那麼即便是查1個IP的數據也需要把1萬個IP的數據都讀取出來。所以可以把 IP 維度也編碼到 rowkey 或者 clustered index 中。但是假如另外還有一個維度是 OS,那麼查詢的時候 IP 維度的 rowkey 是沒有幫助的,仍然是要把所有的數據都查出來。這就是僅依靠主存儲是無法滿足各種查詢條件下都能夠讀取更少的數據的原因。所以,二級索引是必要的。我們可以把時間序列中的所有維度都拿出來建立索引,然後查詢的時候如果指定了維度,就可以用二級索引把真正需要讀取的數據過濾出來。但是實踐中,很多資料庫並不因為使用了索引使得查詢變快了,有的時候反而變得更慢了。對於 mysql 來說,存儲時間序列的最佳方式是按時間做 partition,不對維度建立任何索引。查詢的時候只過濾出對應的 partition,然後進行全 partition 掃描,這樣會快過於使用二級索引定位到行之後再去讀取主存儲的查詢方式。究其原因,就是數據本地化的問題了。
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數據本地化
數據本地化的實質是軟體工程師們要充分尊重和理解底層硬體的限制,並且用各種手段規避問題最大化利用手裡的硬體資源。本地化有很多種形態
最常見的最好理解的本地化問題是網路問題。我們都知道網路帶寬不是無限的,比本地磁碟慢多了。如果可能盡量不要通過網路去訪問數據。即便要訪問,也應該一次抓取多一些數據,而不是一次搞一點,然後搞很多次。因為網路連接和來回的開銷是非常高的。這就是 data locality 的問題。我們要把計算盡可能的靠近數據,減少網路上傳輸的數據量。
這種帶寬引起的本地化問題,還有很多。網路比硬碟慢,硬碟比內存慢,內存比L2緩存慢。做到極致的資料庫可以讓計算完全發生在 L2 緩存內,盡可能地避免頻繁地在內存和L2之間倒騰數據。
另外一種形態的問題化問題是磁碟的順序讀和隨機讀的問題。當數據彼此靠近地物理存放在磁碟上的時候,順序讀取一批是非常快的。如果需要隨機讀取多個不連續的硬碟位置,磁頭就要來回移動從而使得讀取速度快速下降。即便是 SSD 硬碟,順序讀也是要比隨機讀快的。
基於盡可能讓數據讀取本地化的原則,檢索應該盡可能地使用順序讀而不是隨機讀。如果可以的話,把主存儲的row key或者clustered index設計為和查詢提交一樣的。時間序列如果都是按時間查,那麼按時間做的row key可以非常高效地以順序讀的方式把數據拉取出來。類似地,按列存儲的數據如果要把一個列的數據都取出來加和的話,可以非常快地用順序讀的方式載入出來。
二級索引的訪問方式典型的隨機讀。當查詢條件經過了二級索引查找之後得到一堆的主存儲的 key,那麼就需要對每個 key 進行一次隨機讀。即便彼此僅靠的key可以用順序讀做一些優化,總體上來說仍然是隨機讀的模式。這也就是為什麼時間序列數據在 mysql 里建立了索引反而比沒有建索引還要慢的原因。
為了盡可能的利用順序讀,人們就開始想各種辦法了。前面提到了 mysql 里的一行數據的多個列是彼此緊靠地物理存放的。那麼如果我們把所需要的數據建成多個列,那麼一次查詢就可以批量獲得更多的數據,減少隨機讀取的次數。也就是把之前的一些行變為列的方式來存放,減少行的數量。這種做法的經典案例就是時間序列數據,比如可以一分鍾存一行數據,每一秒的值變成一個列。那麼行的數量可以變成之前的1/60。
但是這種行變列的做法在按列存儲的資料庫里就不能直接照搬了,有些列式資料庫有column family的概念,不同的設置在物理上存放可能是在一起的也可能是分開的。對於 Elasticsearch 來說,要想減少行的數量,讓一行多pack一些數據進去,一種做法就是利用 nested document。內部 Elasticsearch 可以保證一個 document 下的所有的 nested document是物理上靠在一起放在同一個 lucene 的 segment 內。
網路的data locality就比較為人熟知了。map rece的大數據計算模式就是利用map在數據節點的本地把數據先做一次計算,往往計算的結果可以比原數據小很多。然後再通過網路傳輸匯總後做 rece 計算。這樣就節省了大量網路傳輸數據的時間浪費和資源消耗。現在 Elasticsearch 就支持在每個 data node 上部署 spark。由 spark 在每個 data node 上做計算。而不用把數據都查詢出來,用網路傳輸到 spark 集群里再去計算。這種資料庫和計算集群的混合部署是高性能的關鍵。類似的還有 storm 和 kafka 之間的關系。
網路的data locality還有一個老大難問題就是分布式大數據下的多表join問題。如果只是查詢一個分布式表,那麼把計算用 map rece 表達就沒有多大問題了。但是如果需要同時查詢兩個表,就意味著兩個表可能不是在物理上同樣均勻分布的。一種最簡單的策略就是找出兩張表中最小的那張,然後把表的內容廣播到每個節點上,再做join。復雜一些的是對兩個單表做 map rece,然後按照相同的 key 把部分計算的結果匯集在一起。第三種策略是保證數據分布的方式,讓兩張表查詢的時候需要用到的數據總在一起。沒有完美的方案,也不大可能有完美的方案。除非有一天網路帶寬可以大到忽略不計的地步。
更多的機器
這個就沒有什麼好說的了。多一倍的機器就多一倍的 CPU,可以同時計算更多的數據。多一倍的機器就多一倍的磁頭,可以同時掃描更多的位元組數。很多大數據框架的故事就是講如何如何通過 scale out解決無限大的問題。但是值得注意的是,集群可以無限大,數據可以無限多,但是口袋裡的銀子不會無限多的。堆機器解決問題比升級大型機是要便宜,但是機器堆多了也是非常昂貴的。特別是 Hive 這些從一開始就是分布式多機的檢索方案,剛開始的時候效率並不高。堆機器是一個乘數,當資料庫本來單機性能不高的時候,乘數大並不能起到決定性的作用。
更高效的計算和計算實現
檢索的過程不僅僅是磁碟掃描,它還包括一個可簡單可復雜的變換過程。使用 hyperloglog,count min-sketch等有損演算法可以極大地提高統計計算的性能。資料庫的join也是一個經常有演算法創新的地方。
計算實現就是演算法是用C++實現的還是用java,還是python實現的。用java是用大Integer實現的,還是小int實現的。不同的語言的實現方式會有一些固定的開銷。不是說快就一定要C++,但是 python 寫 for 循環是顯然沒有指望的。任何數據檢索的環節只要包含 python/ruby 這些語言的逐條 for 循環就一定快不起來了。
結論
希望這四點可以被記住,成為一種指導性的優化數據檢索效率的思維框架。無論你是設計一個mysql表結構,還是優化一個spark sql的應用。從這四個角度想想,都有哪些環節是在拖後腿的,手上的工具有什麼樣的參數可以調整,讓隨機讀變成順序讀,表結構怎麼樣設計可以最小化數據讀取的量。要做到這一點,你必須非常非常了解工具的底層實現。而不是盲目的相信,xx資料庫是最好的資料庫,所以它一定很快之類的。如果你不了解你手上的資料庫或者計算引擎,當它快的時候你不知道為何快,當它慢的時候你就更加無從優化了。