搜主意工作室 | 如何提昇資料庫網站的效能？

七月 12

如何提昇資料庫網站的效能？

網路技術趨勢迴響 (16)

一般來說這和資料庫的正規化（normalization）有極大的關聯性，但除了把工作丟給 DBA(DataBase Administrator) 之外，還可以從幾個面向來思考 ───

網站的功能需求
這往往取決於網站提供資訊的方式，例如社群網站有各種討論版的總覽、討論版內有話題列表、然後是討論串的內容等等，當然也總是有最新討論的話題摘錄。
這可以濃縮成二個重點：在導覽內容上循序漸進；在氛圍營造上突顯特色。
表現在功能需求上會變成──
- 資訊的陳列
  例如新聞列表、產品列表、討論版總覽、....。它的特色是多樣化，設計方式隨網站、內容甚至使用者愛好不同而異。
- 資訊的展示
  例如部落格文章、產品介紹、討論串內容、....。它的特色是差異極大，如部落格文章的多樣、產品介紹的複雜、討論內容的龐大。
資料的更新頻率
從上述的內容中來看更新頻率，可以發現陳列方式的更新頻率大於展示內容。
舉部落格的例子來說，一篇文章寫好後，除非作者去修改內容，否則內容是永遠不變的。然而這篇文章在部落格中陳列時，卻會因為時間、新文章推擠、....各種可能的因素，而改變他出現的地方。
從實體店面來看則是，銷售的商品（內容）不變，但可能排放的位置（陳列）會經常性的調整。所以，陳列資訊的更新頻率是遠高於展示內容的。
資源的有效運用
網站的資源不外乎主機運算能力、記憶體等等（頻寬不在討論之列）。
要如何有效運用資源？簡單來說，就是只作絕對必要的運算。
回到資料庫的範疇來看，如果一個網站的文章內容和統計資訊放在一起，那麼資料庫就會變得龐大。而當統計資料在更新時，就必須連同不變的文章內容一起寫回主機，增加了硬碟ＩＯ的時間。甚至，如果文章內容更新頻率極低，那麼將內容轉為靜態檔案，就可以減少資料庫佔用的記憶體數量。（當然這必須在記憶體資源和硬碟ＩＯ速度上評估最佳作法）

所以，網站效能除了靠資料庫正規化之外，還必須仔細分析資料的應用、更新和資源分配。有幾點必須注意的：

更新頻率低、容量大的內容應該被獨立出來。例如部落格的文章內容。
決定陳列方式的內容必須被獨立出來，並且善用索引功能來提昇資料取出速度和排列組合的彈性。
統計資訊（更新頻率極高者），應該盡可能縮小容量、簡化記錄，並且可以考慮是否將它放在記憶體中執行。(memcache)

修正之後可以發現───

資料庫中更新頻率越高的檔案越小、常常撈的資料則作了索引，展示的內容則只是透過資料庫來儲存而已。
程式在運作時只和部份資料檔有關，陳列時用到建好索引的資料庫，展示時只從資料庫捉出大容量內容，而回寫統資料時則是只和另一個短小的資料庫有關，大幅度減少硬碟ＩＯ的時間。
資源利用上，佔空間的內容可以考慮轉成靜態網頁、索引資料維持在資料庫中、統計資料可以考慮移植到記憶中處理，大大增加了系統設計的彈性。

因此，提昇資料庫網站效能的不二法門就是精算主機每個運算、每次ＩＯ對於網站運作的貢獻，排除各種可能浪費時間、資源的作法。當主機效能發揮到百分之百仍然無法因應時，也只有增加主機才能克服了。

如果您有其他疑問或更好的見解，都歡迎透過迴響來集思廣益喔，謝謝！