数据库性能调优原理与技术

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数据库性能优化的理论以及相关技术,有基础的人理解更快。
权威 数据库性能调优 原理与技术 经典 Database tuning Principles, Experiments, and Troubleshooting Techniques 数虑厍星雨业额域,Web站点和Web务的至关重要的面源,一个同单的优化配置就可以极大 地少数据库的响应时间,提高数据库的吞叶。和用从本书中学到的调忧方,数据库开发人和 理者就可以提高数据厍系统的性能 这是一本关于数据库调优的极佳参考书,强烈推从事数超库管理的入员,本书对青经验的数 据库管理员样有价值,对于数据库设计人和数据库研究者,同样是一本难得的参号书。书中关于 e、旧BMDB2和 MS SOL Serverl等产品的性能对比测试和性能剖析,在其他地方根雅找到 本书主要包括以下内容 务处理忧 ■华尔街案物研究 电子面务四用 时回序列应用 数据世库调优 事务的切址 Dennis Shasha 是约大亡am民战。1977年车业于菲鲁火,进人组M,主是进行电路说计和300厘码 等工作,180年我得哈售无学博士学位,研才向为库请,土视式发思,与的阻合绳式匹配 发时间手据库设升。 孟小峰 李战怀 中国人大学教授。傅士生平师;现为伊国 西北上业火学授,博士生号,现中圆 计算机平会理事、中国非包学库香 计其都学业操库专要会项,内中 轻长,正EC会, ALM SIGM志国际会说上发论式00,有数 会,进10年来在国内外杂志圆会议上库方面的著译作5进期主是研完幅域 度表论文D垂,右挥率方面的看诗作7 那,这期主研见域为Weh既据集成 错与厘香。 KML祸。移动数幅量理。 IsN7=5053-988-1 任编輯:平 MMK4 许 封面设计:毛 本书贴有教光防伪标志,凡没有防标志者,属版团书 9"787505398887 BN750539888-1定价:2800元 国外计算机科学教材系列 数据库性能调优 ——原理与技术 Database Tuning Principles, Experiments, and Troubleshooting Techniques Dennis shasha [美] 者 Philippe bonnet 峰李战怀等译 電子工業出版社 Publishing House of Electronics Industry 北京· BEIJING 内容简介 数据库的性能优化远不是按照厂家所到的有关时重过短短的儿步就可以达到的,要我得歧大的优化效果, 需奖有广泛m涂入的基本调优理的知识,有按系统的方法搜集数据的能力,以及计系统运行更快速的技巧。 这既足一门]艺术,出是一门科,而本书将带助读者获得这方面的技能,从而可以达到付基于种硬件和操作 系统之上的名种数库系统进行调优的日的.而几,这些技术辅以书中的有关寞验结屎,以帮助读者准确评 伟有关的数据产出并做出确的选择 本书可以作为高年级本科生和研究生的教材,对从事数话库研究和开发的科研人员和L程技术人员也是一 本难得的参考书 .etherized transla Inslal I in frmn the English lAnguage edition published hy Elsevier Scienc:e(LSA). Copyright o 2003 hy Elsevier Sciente(lsA) Translation GiHpyright o 2004 by P: blishing Louse of Electronics Industry. All rigtils Itstrvel No parl uf this bcuk lHy le reprixdut ed or transited in any form or by any means, elec tronic ol mechanical, aalclding photocopying, retuning cr by any information storage retrieval system. without permissio froIn the Publisher 本书中文简体专有翻译出版权由 Elsevier Science(UA授子电子丁业出版补,其原文版权及中文翻泽出版权受 法律保护,未经许可,不得以仟何形式或于段复制或抄急本书内容 版权贸易合同登记号图字:01-2003-0376 图书在版編目(C|P)数据 数据库性能调优:原理与技术}(美)沙沙( Shasha,D.)等著;盂小峰等译. 北京:子T业出版补、2001.5 国外计算机科学教对系列) 书名原文: Database tunEr: Principles, Experior: ents,an" Troubleshooting Techniques sBN7-553-9888- Ⅰ数.Ⅱ.①沙….②盂..Ⅲ数据库系统一教材1.TP3|.3 中国版本图〔馆C数据核了(24)第U0号 责任编辑:i海平许菊芳 印刷;北京智力达印刷有限公司 出版发行r:电子工业出版社 北市淀区万寿路173信箱邮编:100036 经销;爷地新华书店 开本:77x102116印张:17字数:435千字 印次:204年5月第1次印 定价:2800 凡购头电f业出版汁的荮书,如有缺损问题,谓向购买书店调换;若书店售缺,请与本社发行部联系。联系 电话;(010)68279077,质投诉请发邮件至t@phei.com.cI,盗板侵权举报请发邮件至dbqgephei.com.ci. 版说明 21世纪树的5全0年是我国国民经济和社会发展的重要时期,也是信息产业快速发展的关链 时期。在我国加入WTO后的今天,培养一支适应国际化竞争的一流IT人才队伍是我国高等教育的 重要任务之-:信息科学和技术方面人才优劣与多寡,是我国面对国际竞争时成败的关键因素 当前,正值我国高等教育特别是信息科学领域的教育调整、变革的重大时期,为使我国教育体 術与际化接轨,有条件的高等院校正在为某些信息学科和技术课程使用外优秀教材和优秀原版 教材、以使我国在计算机教学上尽快赶上国际先进水平 电子工业出版杜秉承多年来引进国外优秀图书的经验,翻译出版了“国外计算机科学教材系 列”丛书,这套教材覆盖学科范围广、领屢宽、层次多.既有本科专业课程教材,也有研究生课程 教材,以适应不同院系、不同专业、不同层次的帅生对教材的需求,广人师生可自由选择和自组 合使用。这些教材涉及的学科方向包话网络与通信、操作系统、训算枧纽织与结构、算法与数据结 构、数据库与信息处理、编程语言、图形图像与多媒体、软件E程等。同时,我们也适当引进了· 些优秀英文原版教材,本着翻译版本和英文原版并重的原则,对重点图书既握供荑文原版又提供相 应的翻译版本 仼图书选题上,我们大都选择国外著名出版公司出版的高校教材,如 Pearson education培生教 食出版集团、麦格芳一希尔教育岀版集团、麻省理工学垸岀版社、剑桥大学出版社等。撰写教材的 许多作者都戴声世界的教授、学者,如道格拉斯·科默 Dougias E, Comer)威廉·斯托林斯 William Stallings)、哈维·戴特尔( Harvey M. Deitel)尤利斯·布莱克( Unless black)等。 为确保教材的选题质量和翻译质量,我们约请了清华大学、北京大学、北京航空航天大学、复 口大学、上海交通大学、南京大学、浙江大学、哈尔滨工业大学、作中科技大学、西安交通大学 国紡科学技术大学、解放军理匚大学等著名高校的教授和骨干教师参与了本系列教材的选题、翻译 和审校⊥作。他们中既有讲授同类教材的骨于教师、博土,也有积累了几十年教学经验的老教授和 博士生导师 在该系列教材的选题、翻译和编辑加工过程中,为提高教材质量,我们做了大量细致的工作, 包括对所选教材进行全面论证;选择編辑时力求达到专业对口;对排版、印制质量进行严格把关 对于英文教材中出现的错误,我们通过与作者联络和网上下载勘误表等力式,逐一进行了修订。 此外,我们还将与国外著名出版公司合作,提供一些教材的教学支持资料,希望能为授课老师 提供帮助。今后,我们将继续加强与各高校教师的密切联系,为广大师生引进更多的国外优秀教材 和参考书,为我国计算机科学教学体系与国际教学体系的接轨做出努力 电子工业出版社 教材出版委员会 主任杨芙清北京大学教授 中国科学院院士 北京大学信息与工程学部主任 北尔大学软件工程研究所所长 委员王珊中国人民大学信息学院院长、教授 胡道元清华大学计算机科学与技术系教授 国际信息处理联合会通信系统中国代表 钟玉塚清华大学计算机科学与技术系教受 中国计算机学会多媒体专业委员会主征 谢希仁中国人民解放军理τ大学教授 全军网络技术研究中心主任、博士生导师 尤晋元上海交通大学计算机科学与程系教授 上海分布计算技术中心主仟 施伯乐上海匡际数据库研究中心主任、复目大学教授 中国计算机学会常务理事、上海市计算机学会理事长 邹鹏国防科学技术大学计算机学院教授、博土生导师 教佾部计算机基础课程教学指导委员会副主任委员 张昆青岛大学信息L程学院教授 2 译者序 数据库技术发展到现在已有近40年的历史,现代数据管理技术与其上应用的结合越来越紧 密。相应地,数据库系统的维护成为信息系统管理的瓶颈:作为一个高级的系统软件,数据库管 理系统涉及到查询处理、并发控制、故障恢复等关键技术,同时伴随产生了重要的方法学一一数据 库设计(包括逻辑设计和物理设计)以及新的应用技术如数据仓库等。如何让这样的“复杂”系统 高效地运转,为用户提供满意的服务,不是一件简单的事情,应当说是一门学问,这就是本书所 探讨的数据库调优技术 数据库的性能优化远不是按照厂家所列的有关指南通过短短的几步就可以达到的。要想获得 最大的优化效果,既需要具有广泛而深人的数据库原理和系统实现知识、又要有扎实的应用设计 能力,同时要充分熟悉操作系统和有关的软硬件环境。丙此这既是一门艺术,也是一门科学,而 本书将帮助读者获得这方面的技能,从而可以达到对基于各种硬件和操作系统之上的各种数据库 系统进行调优的目的。而且,这些技术辅以书中的有关实验,这些实验均建立在当前最流行的三 种产品( Oracle,IBM的DB2和 MIcrosoft的 SQL Server)之上。有关实验结果既会“令系统实现 人员大吃一惊”( Jim gray),也可以帮助读者准确评估有关的数据库产品并做出正确的选择。 本书作者 Dennis shasha博十最初写的 Database Tuning: A Principled Approach"tg9, Prentice Ha)是一本专业参考书,也是本书的前身,另一作者 Philippe Bonnet搏士是一位年轻的数据库学 者,曾开发过数据库系统 Predator2002年 Philippe Bonnet博士结合本书的内容分别在香港的 VLDB2002和郑州的NDBC2002上做了辅导报告,得到与会者的好评。也正是在邓个时候,译 者认识到本书的价值,并打算翻译成中文。当时与 Philippe bonnet博士交换意见后,得到他的极 大支持随后译者在翻译过程中尝试将本书的内容用于教学,在有关讲义和实验方面得到 Philippe Bone博上凶大力支持。在此表示感谢 全书共分10章,5个附录,术语表和索引。本书的翻译、统稿和审校由孟小蜂和李战怀共同 组织完成。具体翻译分工如下;冯月利、董兵兵(第1章,第5章);蒋瑜、于峻涛、韩昆、张小 谷、胡志智〈第2章,附录B;陈姸、胡东东、陆世潮(第3章冫易證、张宁、安靖(第4章,附 录D};赵益宇、秦国(第6章、附录C);蔡曦、郭研姸、许彦、周芝芝第7章,第8章李娜、 王韵婷、姚佳丽(第9章,第10章,附录A):以上人员完成初稿的翻译。之后,进行了重译, 具体分工如下:王明钟、闫剑锋(第1章,第7章}张阳、王彦龙(第2章):闫剑锋、张阳(第3 章,镥4章);王勇、张阳(第5章,第6章)徐姻、张龙波、陈世亮、孙芳(第8章,第9章, 第10章;董冬梅、闫剑锋(附录A,附录B,附录C,附录D王明钟、同剑锋(附录E六;张阳、 闷剑瘅(术语表);蒋芸(前言,作者简介,封底等)。全书最后由孟小峰和李战怀负责统一定稿a 本书涉及面广,内容丰富,术语量大。本书译词主要遵从教科书中的习惯用法,并参考《英 汉计算机词典》修订本,1998)等。由于译者水平有限,译文中不当之处在所难免。诚恳读者 批评指正并不音赐教:如果你有任何建议或意见,欢迎发Emai给Ismene@pubiic.bta.net.cr, lizhi@nwpu.edu.cn 者 2003年10月 序 Jim Gray,微软研究院 摩根卡夫曼据管理系统丛书编辑 每个数据库产品都有关于性能调优方面的指南,紧接着市场上就会涌现出讨论其中细节的 书。如果你仔细阅读了所有这些书,然后做了一些实验,并进行了思考,那么你就能写出这本书。 本书总结了数据库产品的设计、实现、管理和使用中的基本性能原则。本书的很多案例都采用了 当前最流行的三种产品(BM的DB2、Omal公司的 Gracle和 Microsof的 SQL Server)来进行 精细的实验,从而用实例说明了数据库调优设计的可行性。本书对新手和有经验的用户都适用, 其內大多来源于作者与华尔街附顾客在事务处理、数据仓库和数据分析应用方前合作的经历 这种案例研究使得书中许名实例都是切实可行的。 对初学者而言,本书对所有系统的S①L层的逻辑数据库设计的性能问题绐出了明智的建议 至少对我而言,物理数据库的设计是尤其有趣的、因为本书给出了在IBM、 Oracle和 Microsoft系 统之间进行设计选择的方法这些系统有很多内在的不同,而此书中的实例甚至会令系统实现人 员大吃一惊。它对上述各种系统中的不同设计的相关性能进行了量化。亳无疑问,没有在任何情 况下都是最优的系统,每一个系統都有强项,但也不乏弱点 这本书可以作为…份指南(和关网站www.mkp.com/dbtune./),或者作为特定问题的参考 无论如何,本书都是简单和易慷的。对应用开发人员而吉,关于事务设计、事务划分和时间序列 数据以及关于调优的章节将有着巨大的吸引力。 前 本书目标 数据库调优可以使数据库应用运行得更快。“更快”通常指的是更高的吞吐量或者说是更短 的应用响应时间 为了使系统运行得更快,数据库调优人员必须调整应用程序构建的方式、数据库系统的数据 结构和参数、操作系统的配置葚至硬件。因此、最好的数据库调优人员能够解决牵涉到广泛的应 用和计算杋系统知识的问题 本书的的是给读者补充以上这些知识,并有以下3个目标: 1.帮助对数据库管理系统、操作系统和硬件之上的应用进行优化。 2.提供对数据库管理系统进行选择的标准,包括一组用于在特定情况下对梁统某些方面进 行测试的实验数据和脚本。 3.讲解解决优北难题所遵循的基本原。 实现第一个耳标的最妤办法,是在阋读本书的同时,參考特定系统的优化指南,这两者在许 多方面互相补允: 本书提供的调优概念可以在不同系统、不同版本间进行移植,而优化指南将会把这些概念 与特定的系统和版本特性粗结合。 魯本书包含了专业数据库优化师(包括我们己〕的经验和智慧,并旦提供了可用的实验案 例脚本。因此,本将提供了更多的建议和策略.而这些在数据厍系统本身的优化指h中是 找不到的。 本书比大多数优化指南涉及的范围更广,例如应用程序与数据库服务器的工作分配,事务 的设计以及硬件的购买等 给老师的提示:本书主要是为威用专家编写的,但是也可以在高年级的人学数据库课程中使用 事实上,我们以及我们的一些同事已经在使用这本书的前一版“ Database Tuning: A Principled Approach"(1992, Prentice hai)来授课。 如果学生已经掌握了数据库系统的外部视图的基础、查洵语言、面向对象的概念和概念设计 可以有如下的选择: 对那些不久将会设计数据库管理系统的学生,最好讲授查询处理、并发控制和恢复的知识, 这是传统方法 对那些主要是使用和管理数据库管理系统的学生,最好教授给他打些调优的基本原则。 其实这两种方法可以很好地相互补充.例如,在传统的方迭中会讲授B-树的实现。而讲述调 优时,可以说明针对不同类型的査洵,B-树和哈希结构各自的优缺点。两举个例子,在传统方

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