نحوه بهینه سازی عملکرد پایگاه داده: هر آنچه که باید بدانید

بهینه سازی عملکرد پایگاه داده به مدیران پایگاه داده اجازه می‌دهد تا منابع سیستم را برای بهبود عملکرد پایدار افزایش دهند. پایگاه داده‌ها هسته اصلی هر برنامه تجاری هستند و وظیفه جمع آوری، ذخیره و بازیابی حجم زیادی از داده‌ها را بر عهده دارند. این مجموعه متمرکز از داده‌ها برای عملیات سازمان حیاتی است، زیرا اطلاعات ضروری را انتقال داده و فرآیندهای مهم تجاری را تسهیل می‌کند. به همین دلیل، مکان یابی مشکلات پایگاه داده و حل به موقع آن‌ها برای بهبود عملکرد پایگاه داده، اطمینان حاصل می‌کند که پایگاه داده‌های شما در اوج کارایی کار می‌کنند و اختلالات تجاری به حداقل می‌رسد.

در این مطلب، نگاهی دقیق ‌تر به نحوه بهینه سازی عملکرد پایگاه داده خواهیم داشت تا از تجربه‌ای بدون مشکل و در عین حال حفظ بهره‌وری در سراسر سازمان اطمینان حاصل کرد.

 برای مطالعه بیشتر: داده کاوی چیست؟

 بهینه سازی عملکرد پایگاه داده چیست؟

بهینه سازی عملکرد پایگاه داده به مدیران پایگاه داده اجازه می‌دهد تا منابع سیستم را برای بهبود عملکرد پایدار افزایش دهند. پایگاه‌های داده مانند سیستم عصبی مرکزی یک برنامه کاربردی عمل کرده و مسئول سازماندهی و عملکرد فرآیندهای حیاتی می‌باشند. مشکلات جزئی مربوط به عملکرد پایگاه داده توانایی تأثیرگذاری بر کل عملیات را دارند.

زمانی که عملکرد کلی پایگاه داده ناقص باشد، چه به دلیل ساختار ضعیف داده یا یک مشکل نمایه سازی، بهره وری و سودآوری می‌تواند کل سازمان تحت تاثیر قرار گیرد. وقتی یاد می‌گیرید که چگونه عملکرد پایگاه داده را بهبود ببخشید، شرکت شما موقعیت بهتری برای موفقیت پیدا می‌کند. اگر به نحوه بهینه سازی عملکرد پایگاه داده علاقه مند هستید برای یادگیری نکاتی در زیر ارائه شده است:

 برای مطالعه بییشتر: بهترین شیوه‌های مدیریت سرور برای سازمان داده محور

1. آنالیز سرور

از آنجایی که سرورهای پایگاه داده میزبان همه فرآیندها و نیروی محرکه عملکرد برنامه هستند، ضروری است که آن‌ها همیشه از سخت افزار و منابع کافی برخوردار باشند. حصول اطمینان از اینکه میزبان فرآیندهای پایگاه داده دارای منابع کافی است، گام مهمی برای حل مشکلات عملکرد و بهینه سازی عملکرد پایگاه داده است. اگر شما هم جزو افرادی هستید که زمان پاسخگویی بیشتر از حد معمول یا سایر مشکلات عملکردی را تجربه می‌کنید، ممکن است وقت آن رسیده که CPU، حافظه و فضای دیسک سرور خود را بررسی کنید.

 برای مطالعه بیشتر : استاندارد سازی داده ها

2.  CPU

نظارت بر زمان آماده بودن CPU بسیار مهم است، که نشان می‌دهد سیستم شما چند بار سعی کرده از CPU استفاده کند اما به دلیل کمبود منابع قادر به انجام این کار نیست.

این به شما کمک می‌کند تا میزان استفاده از CPU خود را بهتر درک کنید و تعیین کنید که آیا نیاز به ارتقاء به یک CPU بزرگتر دارید یا خیر. از این گذشته، هرچه CPU شما قدرتمندتر باشد، بهتر می‌تواند چندین برنامه و درخواست را مدیریت کند و در نتیجه موجب بهینه سازی عملکرد پایگاه داده می‌شود.

3. حافظه

اگر سرورها فاقد حافظه در دسترس باشند، احتمال خرابی پایگاه داده بسیار زیاد است. ارزیابی موثر از حافظه شامل ارزیابی دو معیار مختلف است:

• میزان استفاده از حافظه
• خطاهای صفحه در هر ثانیه

تعداد بالای خطاهای صفحه نشان می‌دهد که فضای حافظه موجود در هاست‌ها تمام می‌شود و نیاز به افزایش است.

داشتن حافظه در دسترس بیشتر می‌تواند کارایی و عملکرد سیستم را بهبود بخشد. اگر تعداد خطاها زیاد باشد، نشان‌دهنده این است که حافظه سرورها در حال اتمام است یا در موارد شدید، حافظه کاملاً دسترسی ندارند. تخصیص حافظه بیشتر به سرورها مطمئناً به بهینه سازی عملکرد پایگاه داده کمک می‌کند.

 برای مطالعه بیشتر: ترندهای جدید علم داده

4. فضای دیسک

یکی دیگر از نکاتی که در بهینه سازی عملکرد پایگاه داده تاثیرگذار است فضای ذخیره سازی زیاد می‌باشد. وجود فضای ذخیره ‌سازی زیاد برای سرور پایگاه داده ضروری است، زیرا ایندکس ‌ها و سایر بهبودهای عملکرد باعث می‌‌شوند پایگاه‌‌های داده فضای دیسک بیشتری را نسبت به آنچه معمولاً لازم است مصرف کنند. اگر پایگاه داده روی هارد دیسک‌های جداگانه اجرا شود، خراب شدن دیسک که توسط سایر فرآیندها ایجاد می‌شود، کاهش می‌یابد. همچنین، اختصاص مجموعه ‌ای از درایوها برای فایل ‌های داده، فایل‌‌های گزارش، فایل ‌های پشتیبان نه تنها عملکرد را افزایش می‌ دهد، بلکه در صورت بروز فاجعه بازیابی، به عنوان یک پشتیبان مناسب نیز عمل می‌کند.

هنگام راه‌اندازی یک سرور پایگاه داده جدید، بهترین کار این است که داده ‌ها، گزارش ‌ها و فایل ‌های پشتیبان را روی دیسک ‌های جداگانه ذخیره کنید. انواع دیسک‌های موجود در سرور نیز باید مورد توجه قرار گیرد. میلیون‌ها عملیات ورودی/خروجی ممکن است برای دسترسی یا بازگرداندن داده‌های لازم برای یک پرس و جو استفاده شود.

انتخاب مدل دیسک‌های حالت جامد (SSD) که برای استفاده از پایگاه داده برای نتایج بهینه طراحی شده است و همچنین می‌تواند قدرت مورد نیاز سرور SQL، پایگاه داده Oracle یا دیگر سیستم مدیریت پایگاه داده رابطه‌ای (RDBMS) را برای عملکرد بهینه ارائه دهد. یک مشکل رایج که منجر به کاهش بهینه سازی عملکرد پایگاه داده می‌شود، افزایش تاخیر در بازه زمانی انتقال (disk latency) است. سریع ‌ترین و مقرون‌ به ‌صرفه ‌ترین راه برای کاهش مشکلات تأخیر، استفاده از مکانیسم ‌های ذخیره ‌سازی می‌باشد.

5. بهینه سازی کوئری ها

بسیاری از مسائل مربوط به عملکرد به عملکرد کوئری‌ها مربوط می‌شود. پرس و جو (query) یک درخواست به موقع برای داده از پایگاه داده است. برای افزایش بهینه سازی عملکرد پایگاه داده، ایده خوبی است که متداول‌ترین پرس و جوهایی را که سرور پایگاه داده دریافت می‌کند، بهینه کنید. برای شروع فرآیند بهینه سازی کوئری ها، باید پرس و جوهای خاصی را هدف قرار دهید که تأثیر قابل توجهی بر زمان اجرای پرس و جو دارند.

یک subquery کدنویسی را راحت‌تر کند، اما عملکرد پایگاه داده را مختل کند. کدنویسی می‌تواند به هزاران درخواست غیر ضروری کمک کنند در حالی که ممکن است پایگاه داده شما را تحت فشار قرار دهد. بهینه سازی دستی کوئری‌ها بسیار سخت و زمان بر است، بنابراین استفاده از بهینه ساز query یا برون سپاری می‌تواند به بهبود عملکرد پایگاه داده کمک کند.

6. یکپارچه سازی داده ها

یکپارچه سازی داده‌ها یکی از موثرترین روش‌ها برای افزایش بهینه سازی عملکرد پایگاه داده است. از آنجایی که داده‌ها به طور مداوم در پایگاه داده نوشته می‌شوند و از آن حذف می‌شوند، به ناچار تکه تکه شده و روند بازیابی داده‌ها را کند می‌کند همچنین با طرح اجرای کوئری‌ها تداخل ایجاد می‌کند. هنگام یکپارچه سازی داده ها، داده‌های مربوطه را می‌توان با هم گروه بندی کرد و به عملیات‌های مربوط به I/O اجازه می‌دهد تا سریع‌تر و کارآمدتر اجرا شوند.

 برای مطالعه بیشتر: کلان داده چیست؟

 بهینه سازی پایگاه داده در یک نگاه

بهینه سازی پایگاه داده برای عملکرد و پیروی از بهترین شیوه‌ها با انتخاب روش‌هایی که ساده شده اند؛ آغاز می‌شود. هدف اصلی پایگاه‌‌های اطلاعاتی دسترسی به اطلاعات است، بنابراین اولویت باید صرفاً داشتن یک سیستم منظم باشد. حفظ روش‌های ذکر شده در بالا به کاهش تعداد مشکلات کمک می‌کند و عملکرد پایگاه داده درجه یک را افزایش می‌دهد.