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在今天的大數(shù)據(jù)時(shí)代，很多企業(yè)和公司都需要處理海量的數(shù)據(jù)，所以數(shù)據(jù)庫成為了支撐企業(yè)業(yè)務(wù)的核心之一。但是，僅有數(shù)據(jù)庫并不夠，還需要實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理數(shù)據(jù)庫的資源消耗，以確保應(yīng)用程序的高效運(yùn)行和數(shù)據(jù)的安全性。在這篇文章中，我們將介紹如何查詢數(shù)據(jù)庫資源消耗，以及如何分析和優(yōu)化數(shù)據(jù)庫性能。
一、什么是數(shù)據(jù)庫資源消耗
數(shù)據(jù)庫資源消耗指的是數(shù)據(jù)庫進(jìn)程消耗的 CPU、內(nèi)存、IO、網(wǎng)絡(luò)等物理資源。資源消耗是數(shù)據(jù)庫性能的主要因素之一，一個(gè)高效的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)該合理地利用資源，保證應(yīng)用程序的響應(yīng)速度和業(yè)務(wù)的連續(xù)性。
二、如何查詢數(shù)據(jù)庫資源消耗
下面以 MySQL 數(shù)據(jù)庫為例，介紹如何查詢數(shù)據(jù)庫資源消耗。
1. CPU 資源消耗查詢
查詢 MySQL 實(shí)例的 CPU 使用率可以使用如下命令：
“`
$ top -b -n 2 -d 0.01 | grep “mysqld” | awk ‘{cpu+=$9}END{print “CPU Usage: “cpu”%”}’
“`
其中，top 命令用于實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的狀況，-b 參數(shù)表示以批處理模式運(yùn)行，-n 表示在監(jiān)控的時(shí)限內(nèi)執(zhí)行幾次 top 命令，-d 表示兩次 top 命令之間的時(shí)間間隔，0.01 表示 0.01 秒。
2. 內(nèi)存資源消耗查詢
查詢 MySQL 實(shí)例的內(nèi)存使用率可以使用如下命令：
“`
$ mysql -e “SHOW VARIABLES LIKE ‘%innodb_buffer_pool_size%’; SHOW STATUS LIKE ‘%Innodb_buffer_pool_pages%’;” | awk ‘NR%2==0{printf “%.2f%%\n”, $NF*100/$1}’
“`
其中，innodb_buffer_pool_size 是 MySQL 內(nèi)存池的大小，Innodb_buffer_pool_pages 是 MySQL Buffer Pool 中使用的頁面數(shù)。這個(gè)命令可以得到 MySQL 內(nèi)存池現(xiàn)在使用的比例。
3. IO 資源消耗查詢
查詢 MySQL 實(shí)例的 IO 使用率可以使用 iostat 命令：
“`
$ iostat -x 1 | grep sdc | awk ‘{print “TPS: “$4” read: “$6” write: “$7}’
“`
其中，sdc 表示您的硬盤在系統(tǒng)中的代號(hào)。
4. 網(wǎng)絡(luò)資源消耗查詢
查詢 MySQL 實(shí)例的網(wǎng)絡(luò)使用率可以使用 iftop 命令：
“`
$ iftop -i eth0
“`
其中，eth0 為網(wǎng)卡的名稱。
三、如何分析和優(yōu)化數(shù)據(jù)庫性能
一旦您查詢了數(shù)據(jù)庫資源消耗，您可能會(huì)想要對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行優(yōu)化以提高性能。下面列出了一些優(yōu)化數(shù)據(jù)庫的方法。
1. 確保數(shù)據(jù)庫服務(wù)器有足夠的內(nèi)存：內(nèi)存是數(shù)據(jù)庫性能的瓶頸之一，所以要確保數(shù)據(jù)庫服務(wù)器有足夠的內(nèi)存來緩存數(shù)據(jù)和索引。
2. 配置正確的索引：正確的索引可以提高查詢效率，縮短查詢時(shí)間。
3. 定期優(yōu)化表和索引：MySQL 中有一個(gè) OPTIMIZE TABLE 命令，可以定期使用該命令來優(yōu)化表和索引，以提高數(shù)據(jù)庫性能。
4. 避免掃描整個(gè)表：查詢時(shí)要盡量避免掃描整個(gè)表，而應(yīng)該使用 WHERE 子句來篩選出需要的數(shù)據(jù)。
5. 優(yōu)化查詢語句：如果您的查詢語句太慢，可以使用 EXPLN 命令來分析查詢計(jì)劃，找出哪些地方需要優(yōu)化。
數(shù)據(jù)庫資源消耗是數(shù)據(jù)庫性能的重要因素之一。查詢數(shù)據(jù)庫資源消耗可以幫助我們及時(shí)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫性能問題，優(yōu)化數(shù)據(jù)庫可以讓我們的應(yīng)用程序更加高效地運(yùn)行。希望這篇文章對(duì)大家了解如何查詢數(shù)據(jù)庫資源消耗和優(yōu)化數(shù)據(jù)庫有所幫助。
相關(guān)問題拓展閱讀：
- 怎么看MySql數(shù)據(jù)庫(InnoDB存儲(chǔ)類型)占用I/O資源？如果高的話怎么處理？
- Java中的大量數(shù)據(jù)查詢
怎么看MySql數(shù)據(jù)庫(InnoDB存儲(chǔ)類型)占用I/O資源？如果高的話怎么處理？
優(yōu)化業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的查詢語句
Java中的大量數(shù)據(jù)查詢
問題描述
在通常的三層構(gòu)架下 客戶通過Browser請(qǐng)求Web服務(wù)器查詢數(shù)據(jù)庫 而查詢結(jié)果是上千條甚至是上百萬條記錄 要求查詢結(jié)果傳送到客戶端瀏覽器并分頁顯示
考慮因素
Web服務(wù)器的資源消耗 包括 內(nèi)存（用來存儲(chǔ)查詢結(jié)果） 數(shù)據(jù)庫相關(guān)資源（數(shù)據(jù)庫連接對(duì)象 ResultSet對(duì)象等等）
DB服務(wù)器資源的消耗 包括游標(biāo) 會(huì)話等等
網(wǎng)絡(luò)開銷 包括與數(shù)據(jù)庫建立會(huì)話 傳輸查詢結(jié)果等等
JDBC中的幾個(gè)重要Class:
A ResultSet object maintains a cursor pointing to its current row of data Initially the cursor is positioned before the first row The next method moves the cursor to the next row and because it returns false when there are no more rows in the ResultSet object it can be used in a while loop to iterate through the result set
ResultSet是直局雀接在數(shù)據(jù)庫上建立游標(biāo) 然后通過ResultSet的行位置定位接口來獲得指定行位置的記錄 當(dāng)用戶通過get方法獲取具體紀(jì)錄的內(nèi)容時(shí) ResultSet才從數(shù)據(jù)庫把所需數(shù)據(jù)讀到客戶端
Oracle的ResultSet實(shí)現(xiàn)似乎會(huì)在本地緩存用戶讀取過的數(shù)據(jù) 導(dǎo)致內(nèi)存消耗會(huì)隨讀取數(shù)據(jù)的增加而增加 這樣 如果一次查詢并讀取海量數(shù)據(jù) 即使讀出數(shù)據(jù)后馬上丟棄（比如直接寫入文件） 內(nèi)存消耗也會(huì)隨查詢結(jié)果的增加而遞增
The RowSet interface extends the standard java sql ResultSet interface A RowSet object may make a connection with a data source and maintain that connection throughout its life cycle in which case it is called a connected rowset A rowset may also make a connection with a data source get data from it and then close the connection Such a rowset is called a disconnected rowset A disconnected rowset may make changes to its data while it is disconnected and then send the changes back to the original source of the data but it must reestablish a connection to do so
RowSet是JDBC 中提供的接口 Oracle對(duì)該接口有相應(yīng)實(shí)現(xiàn) 其中很有用的是 oracle jdbc rowset OracleCachedRowSet OracleCachedRowSet實(shí)現(xiàn)了ResultSet中的所有方法 但與ResultSet不同的是 OracleCachedRowSet中的數(shù)據(jù)在Connection關(guān)閉后仍然有效
解決方案一 直接使用ResultSet來處理
從ResultSet中將查詢結(jié)果讀入collection 緩存在HttpSession或有狀態(tài)bean中 翻頁的時(shí)候從緩存中取出一頁數(shù)據(jù)顯示 這種臘臘升方法有兩個(gè)主要的缺點(diǎn) 一是用輪老戶可能看到的是過期數(shù)據(jù) 二是如果數(shù)據(jù)量非常大時(shí)之一次查詢遍歷結(jié)果耗費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間 并且緩存的數(shù)據(jù)也會(huì)占用大量?jī)?nèi)存 效率明顯下降
對(duì)上述方法的一種改進(jìn)是當(dāng)用戶之一請(qǐng)求數(shù)據(jù)查詢時(shí) 就執(zhí)行SQL語句查詢 獲得的ResultSet對(duì)象及其要使用的連接對(duì)象都保存到其對(duì)應(yīng)的會(huì)話對(duì)象中 以后的分頁查詢都通過之一次執(zhí)行SQL獲得的ResultSet對(duì)象定位取得指定頁的記錄（使用rs last();rs getRow()獲得總計(jì)錄條數(shù) 使用rs absolute()定位到本頁起始記錄） 最后在用戶不再進(jìn)行分頁查詢時(shí)或會(huì)話關(guān)閉時(shí) 釋放數(shù)據(jù)庫連接和ResultSet對(duì)象等數(shù)據(jù)庫訪問資源 每次翻頁都只從ResultSet中取出一頁數(shù)據(jù) 這種方式在某些數(shù)據(jù)庫(如oracle)的JDBC實(shí)現(xiàn)中差不多也是回緩存所有記錄而占用大量?jī)?nèi)存 同時(shí)速度也非常慢
在用例分頁查詢的整個(gè)會(huì)話期間 一個(gè)用戶的分頁查詢就要占用一個(gè)數(shù)據(jù)庫連接對(duì)象和結(jié)果集的游標(biāo) 這種方式對(duì)數(shù)據(jù)庫的訪問資源占用比較大 并且其利用率不是很高
優(yōu)點(diǎn) 減少了數(shù)據(jù)庫連接對(duì)象的多次分配獲取 減少了對(duì)數(shù)據(jù)庫的SQL查詢執(zhí)行
缺點(diǎn) 占用數(shù)據(jù)庫訪問資源－數(shù)據(jù)庫連接對(duì)象 并占用了數(shù)據(jù)庫上的資源－游標(biāo) 會(huì)消耗大量?jī)?nèi)存
解決方案二 定位行集SQL查詢
使用數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品提供的對(duì)查詢的結(jié)果集可定位行范圍的SQL接口技術(shù) 在用戶的分頁面查詢請(qǐng)求中 每次可取得查詢請(qǐng)求的行范圍的參數(shù) 然后使用這些參數(shù)生產(chǎn)取得指定行范圍的的SQL查詢語句 然后每次請(qǐng)求獲得一個(gè)數(shù)據(jù)庫連接對(duì)象并執(zhí)行SQL查詢 把查詢的結(jié)果返回給用戶 最后釋放說有的數(shù)據(jù)庫訪問資源
這種方式需要每次請(qǐng)求時(shí)都要執(zhí)行數(shù)據(jù)庫的SQL查詢語句 對(duì)數(shù)據(jù)庫的訪問資源是使用完就立即釋放 不白白占用數(shù)據(jù)庫訪問資源 對(duì)特定（提供了對(duì)查詢結(jié)果集可定位功能的）的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品 如 Oracle（rowid或rownum ） DB （rowid或rownum ()） PostgreSQL（LIMIT 和 OFFSET） mySQL（Limit）等 (MS SQL Server 沒有提供此技術(shù) )
下面是在oracle下的查詢語句示例
SELECT * FROM ( SELECT row_ * rownum rownum_ FROM ( ) row_ WHERE rownum {(pageNumber )*rowsPerPage}
優(yōu)點(diǎn) 對(duì)數(shù)據(jù)庫的訪問資源（數(shù)據(jù)庫連接對(duì)象 數(shù)據(jù)庫游標(biāo)等）沒有浪費(fèi) 這些資源的充分重復(fù)的利用
lishixinzhi/Article/program/Java/hx/202311/25890
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