第九步：合理組織資料庫檔案組和檔案

　　建立SQL Server資料庫時，資料庫伺服器會自動在檔案系統上建立一系列的檔案，之後建立的每一個數據庫物件實際上都是儲存在這些檔案中的。SQL Server有下面三種檔案：

　　1).mdf檔案

　　這是最主要的資料檔案，每個資料庫只能有一個主資料檔案，所有系統物件都儲存在主資料檔案中，如果不建立次要資料檔案，所有使用者物件(使用者建立的資料庫物件)也都儲存在主資料檔案中。

　　2).ndf檔案

　　這些都是次要資料檔案，它們是可選的，它們儲存的都是使用者建立的物件。

　　3).ldf檔案

　　這些是事務日誌檔案，數量從一到幾個不等，它裡面儲存的是事務日誌。

　　預設情況下，建立SQL Server資料庫時會自動建立主資料檔案和事務日誌檔案，當然也可以修改這兩個檔案的屬性，如儲存路徑。

　　檔案組

　　為了便於管理和獲得更好的效能，資料檔案通常都進行了合理的分組，建立一個新的SQL Server資料庫時，會自動建立主檔案組，主資料檔案就包含在主檔案組中，主檔案組也被設為預設組，因此所有新建立的使用者物件都自動儲存在主檔案組中(具體說就是儲存在主資料檔案中)。

　　如果你想將你的使用者物件(表、檢視、儲存過程和函式等)儲存在次要資料檔案中，那需要：

　　1)建立一個新的檔案組，並將其設為預設檔案組;

　　2)建立一個新的資料檔案(.ndf)，將其歸於第一步建立的新檔案組中。

　　以後建立的物件就會全部儲存在次要檔案組中了。

　　注意：事務日誌檔案不屬於任何檔案組。

　　檔案/檔案組組織最佳實踐

　　如果你的資料庫不大，那麼預設的檔案/檔案組應該就能滿足你的需要，但如果你的資料庫變得很大時(假設有1000MB)，你可以(應該)對檔案/檔案組進行調整以獲得更好的效能，調整檔案/檔案組的最佳實踐內容如下：

　　1)主檔案組必須完全獨立，它裡面應該只儲存系統物件，所有的使用者物件都不應該放在主檔案組中。主檔案組也不應該設為預設組，將系統物件和使用者物件分開可以獲得更好的效能;

　　2)如果有多塊硬碟，可以將每個檔案組中的每個檔案分配到每塊硬碟上，這樣可以實現分散式磁碟I/O，大大提高資料讀寫速度;

　　3)將訪問頻繁的表及其索引放到一個單獨的檔案組中，這樣讀取表資料和索引都會更快;

　　4)將訪問頻繁的包含Text和Image資料型別的列的表放到一個單獨的檔案組中，最好將其中的Text和Image列資料放在一個獨立的硬碟中，這樣檢索該表的非Text和Image列時速度就不會受Text和Image列的影響;

　　5)將事務日誌檔案放在一個獨立的硬碟上，千萬不要和資料檔案共用一塊硬碟，日誌操作屬於寫密集型操作，因此保證日誌寫入具有良好的I/O效能非常重要;

　　6)將“只讀”表單獨放到一個獨立的檔案組中，同樣，將“只寫”表單獨放到一個檔案組中，這樣只讀表的檢索速度會更快，只寫表的更新速度也會更快;

　　7)不要過度使用SQL Server的“自動增長”特性，因為自動增長的成本其實是很高的，設定“自動增長”值為一個合適的值，如一週，同樣，也不要過度頻繁地使用“自動收縮”特性，最好禁用掉自動收縮，改為手工收縮資料庫大小，或使用排程操作，設定一個合理的時間間隔，如一個月。

　　第十步：在大表上應用分割槽

　　什麼是表分割槽?

　　表分割槽就是將大表拆分成多個小表，以免檢索資料時掃描的資料太多，這個思想參考了“分而治之”的理論。

　　當你的資料庫中有一個大表(假設有上百萬行記錄)，如果其它優化技巧都用上了，但查詢速度仍然非常慢時，你就應該考慮對這個表進行分割槽了。首先來看一下分割槽的型別：

　　水平分割槽：假設有一個表包括千萬行記錄，為了便於理解，假設表有一個自動增長的主鍵欄位(如id)，我們可以將表拆分成10個獨立的分割槽表，每個分割槽包含100萬行記錄，分割槽就要依據id欄位的值實施，即第一個分割槽包含id值從1-1000000的記錄，第二個分割槽包含1000001-2000000的記錄，以此類推。這種以水平方向分割表的方式就叫做水平分割槽。

　　垂直分割槽：假設有一個表的列數和行數都非常多，其中某些列被經常訪問，其餘的列不是經常訪問。由於表非常大，所有檢索操作都很慢，因此需要基於頻繁訪問的列進行分割槽，這樣我們可以將這個大表拆分成多個小表，每個小表由大表的一部分列組成，這種垂直拆分表的方法就叫做垂直分割槽。

　　另一個垂直分割槽的原則是按有索引的列無索引列進行拆分，但這種分割槽法需要小心，因為如果任何查詢都涉及到檢索這兩個分割槽，SQL引擎不得不連線這兩個分割槽，那樣的話效能反而會低。

　　本文主要對水平分割槽做一介紹。

　　分割槽最佳實踐

　　1)將大表分割槽後，將每個分割槽放在一個獨立的檔案中，並將這個檔案存放在獨立的硬碟上，這樣資料庫引擎可以同時並行檢索多塊硬碟上的不同資料檔案，提高併發讀寫速度;

　　2)對於歷史資料，可以考慮基於歷史資料的“年齡”進行分割槽，例如，假設表中儲存的是訂單資料，可以使用訂單日期列作為分割槽的依據，如將每年的訂單資料做成一個分割槽。

　　如何分割槽?

　　假設Order表中包含了四年(1999-2002)的訂單資料，有上百萬的記錄，那如果要對這個表進行分割槽，採取的步驟如下：

　　1)新增檔案組

　　使用下面的命令建立一個檔案組:

　　ALTER DATABASE OrderDB ADD FILEGROUP [1999]

　　ALTER DATABASE OrderDB ADD FILE (NAME = N'1999', FILENAME

　　= N'C:\OrderDB\1999.ndf', SIZE = 5MB, MAXSIZE = 100MB, FILEGROWTH = 5MB) TO

　　FILEGROUP [1999]

　　通過上面的語句我們添加了一個檔案組1999，然後增加了一個次要資料檔案“C:\OrderDB\1999.ndf”到這個檔案組中。

　　使用上面的命令再建立三個檔案組2000，2001和2002，每個檔案組儲存一年的銷售資料。

　　2)建立分割槽函式

　　分割槽函式是定義分界點的一個物件，使用下面的命令建立分割槽函式：

　　CREATE PARTITION FUNCTION FNOrderDateRange (DateTime) AS

　　RANGE LEFT FOR VALUES ('19991231', '20001231', '20011231')

　　上面的分割槽函式指定：

　　DateTime<=1999/12/31的記錄進入第一個分割槽;

　　DateTime > 1999/12/31 且 <= 2000/12/31的記錄進入第二個分割槽;

　　DateTime > 2000/12/31 且 <= 2001/12/31的記錄進入第三個分割槽;

　　DateTime > 2001/12/31的記錄進入第四個分割槽。

　　RANGE LEFT指定應該進入左邊分割槽的邊界值，例如小於或等於1999/12/31的值都應該進入第一個分割槽，下一個值就應該進入第二個分割槽了。如果使用RANGE RIGHT，邊界值以及大於邊界值的值都應該進入右邊的分割槽，因此在這個例子中，邊界值2000/12/31就應該進入第二個分割槽，小於這個邊界值的值就應該進入第一個分割槽。

　　3)建立分割槽方案

　　通過分割槽方案在表/索引的分割槽和儲存它們的檔案組之間建立對映關係。建立分割槽方案的命令如下：

　　CREATE PARTITION SCHEME OrderDatePScheme AS PARTITION FNOrderDateRange

　　TO ([1999], [2000], [2001], [2002])

　　在上面的命令中，我們指定了：

　　第一個分割槽應該進入1999檔案組;

　　第二個分割槽就進入2000檔案組;

　　第三個分割槽進入2001檔案組;

　　第四個分割槽進入2002檔案組。

　　4)在表上應用分割槽

　　至此，我們定義了必要的分割槽原則，現在需要做的就是給表分割槽了。首先使用DROP INDEX命令刪除表上現有的聚集索引，通常主鍵上有聚集索引，如果是刪除主鍵上的索引，還可以通過DROP CONSTRAINT刪除主鍵來間接刪除主鍵上的索引，如下面的命令刪除PK_Orders主鍵：

　　ALTER TABLE Orders DROP CONSTRAINT PK_Orders;

　　在分割槽方案上重新建立聚集索引，命令如下：

　　CREATE UNIQUE CLUSTERED INDEX PK_Orders ON Orders(OrderDate) ON

　　OrderDatePScheme (OrderDate)

　　假設OrderDate列的資料在表中是唯一的，表將基於分割槽方案OrderDatePScheme被分割槽，最終被分成四個小的部分，存放在四個檔案組中。如果你對如何分割槽還有不清楚的地方，建議你去看看微軟的官方文章“SQL Server 2005中的分割槽表和索引”(地址：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms345146%28SQL.90%29.aspx)。

　　第十一步：使用TSQL模板更好地管理DBMS物件(額外的一步)

　　為了更好地管理DBMS物件(儲存過程，函式，檢視，觸發器等)，需要遵循一致的結構，但由於某些原因(主要是時間限制)，我們未能維護一個一致的結構，因此後來遇到效能問題或其它原因需要重新除錯這些程式碼時，那感覺就像是做噩夢。

　　為了幫助大家更好地管理DBMS物件，我建立了一些TSQL模板，利用這些模板你可以快速地開發出結構一致的DBMS物件。

　　如果你的團隊有人專門負責檢查團隊成員編寫的TSQL程式碼，在這些模板中專門有一個“審查”段落用來描寫審查意見。

　　我提交幾個常見的DBMS物件模板，它們是：

　　 Template_StoredProcedure.txt：儲存過程模板(http://www.codeproject.com/KB/database/OrganizeFilesAndPartition/Template_StoredProcedure.txt)

　　 Template_View.txt：檢視模板(http://www.codeproject.com/KB/database/OrganizeFilesAndPartition/Template_Trigger.txt)

　　 Template_Trigger.txt：觸發器模板(http://www.codeproject.com/KB/database/OrganizeFilesAndPartition/Template_ScalarFunction.txt)

　　 Template_ScalarFunction.txt：標量函式模板(http://www.codeproject.com/KB/database/OrganizeFilesAndPartition/Template_TableValuedFunction.txt)

　　 emplate_TableValuedFunction.txt：表值函式模板(http://www.codeproject.com/KB/database/OrganizeFilesAndPartition/Template_View.txt)

　　1)如何建立模板?

　　 首先下載前面給出的模板程式碼，然開啟SQL Server管理控制檯，點選“檢視”*“模板瀏覽器”;

　　 點選“儲存過程”節點，點選右鍵，在彈出的選單中選擇“新建”*“模板”，為模板取一個易懂的名字;

　　 在新建立的模板上點選右鍵，選擇“編輯”，在彈出的視窗中輸入身份驗證資訊，點選“連線”;

　　 連線成功後，在編輯器中開啟下載的Template_StoredProcedure.txt，拷貝檔案中的內容貼上到新建的模板中，然後點選“儲存”。

　　上面是建立一個儲存過程模板的過程，建立其它DBMS物件過程類似。

　　2)如何使用模板?

　　建立好模板後，下面就演示如何使用模板了。

　　 首先在模板瀏覽器中，雙擊剛剛建立的儲存過程模板，彈出身份驗證對話方塊，輸入對應的身份資訊，點選“連線”;

　　 連線成功後，模板將會在編輯器中開啟，變數將會賦上適當的值;

　　 按Ctrl+Shift+M為模板指定值，如下圖所示;

　　圖 1 為模板引數指定值

　　 點選“OK”，然後在SQL Server管理控制檯中選擇目標資料庫，然後點選“執行”按鈕;

　　如果一切順利，儲存過程就建立成功了。你可以根據上面的步驟建立其它DBMS物件。

　　小結

　　優化講究的是一種“心態”，在優化資料庫效能時，首先要相信效能問題總是可以解決的，然後就是結合經驗和最佳實踐努力進行優化，最重要的是要儘量預防效能問題的發生，在開發和部署期間，要利用一切可利用的技術和經驗進行提前評估，千萬不要等問題出現了才去想辦法解決，在開發期間多花一個小時實施最佳實踐，最後可能會給你節約上百小時的故障診斷和排除時間，要學會聰明地工作，而不是辛苦地工作!