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Hive
...仓库工具,因其强大的SQL查询能力和易用性而广受欢迎。嘿嘿,你知道吗,在Hive SQL里有个特厉害的功能叫做窗口函数。这个功能可神了,它不是对整个大表进行全局性的计算,而是允许我们在一组相关的行,我们可以把这组行想象成一个小窗口,在这个“窗口”里面进行各种灵活的计算操作,是不是很酷?这篇内容,我将手把手带你潜入Hive的神秘世界,探索如何灵活玩转窗口函数这个神器,搞定多列数据排序和那些让人挠头的复杂聚合运算,让你的数据处理技能蹭蹭上涨。 1. 窗口函数的基本概念与语法 窗口函数的独特之处在于其能够定义一个“窗口”,在这个窗口内进行数据处理。这个窗口功能挺灵活的,它能够按照行数或者特定的分区进行划分,并且如果你想对窗口内部的数据做个排序什么的,也是完全可以按需操作的!基本语法如下: sql [aggregate_function() | rank() | dense_rank() | row_number() OVER ( [PARTITION BY column1, column2,...] [ORDER BY column3, column4,...] )] - PARTITION BY:用于将数据分割成多个分区,每个分区内部独立应用窗口函数。 - ORDER BY:在每个分区内部按照指定列进行排序。 2. 多列排序的窗口函数示例 假设我们有一个销售记录表sales_data,包含以下字段:order_id、product_id、customer_id、sale_date 和 amount_sold。现在,我们想按customer_id分组并根据sale_date和amount_sold降序排列,然后获取每个客户的最新销售记录。 sql SELECT customer_id, order_id, product_id, sale_date, amount_sold FROM ( SELECT customer_id, order_id, product_id, sale_date, amount_sold, ROW_NUMBER() OVER ( PARTITION BY customer_id ORDER BY sale_date DESC, amount_sold DESC ) as row_num FROM sales_data ) t WHERE row_num = 1; 上述代码首先通过ROW_NUMBER()窗口函数为每个客户的所有订单生成了一个行号,行号的顺序由sale_date和amount_sold共同决定。最后,我们筛选出每个客户行号为1的记录,也就是每个客户最新的销售记录。 3. 聚合操作的窗口函数示例 窗口函数不仅支持排序,还可以结合聚合函数,例如求某段时间窗口内的累计销售额: sql SELECT customer_id, sale_date, amount_sold, SUM(amount_sold) OVER ( PARTITION BY customer_id ORDER BY sale_date ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND CURRENT ROW ) as cumulative_sales FROM sales_data; 在这段代码中,我们使用了SUM窗口函数来计算每个客户的累计销售额。"ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND CURRENT ROW"这个表达,简单来说就是指从第一个订单开始,一直到现在处理到的订单为止,包括这一整个时间段内每个客户的累积销售额。换句话说,它涵盖了当前行以及它前边所有的行,相当于在跟你说:“嘿,从这个客户下单的第一笔开始算起,直到现在这笔订单的销售额,统统给我加起来!” 4. 结语 深入理解与灵活运用 理解并掌握窗口函数的使用方式,无疑会极大地提升我们在Hive中处理复杂业务场景的能力。在实际工作中,当你遇到要对多列进行排序或者需要做聚合处理的时候,完全可以按照业务的具体情况,像变魔术一样灵活调整窗口函数的参数。这样一来,数据就像听话的小兵,整齐有序地流动起来,进而让我们的数据分析工作更加精准,更有力度,也更贴近实际情况。所以,请带着这份探索的热情,在实践中不断尝试、优化,你会发现窗口函数就像一把神奇的钥匙,能帮你打开数据洞察的大门!
2023-10-19 10:52:50
472
醉卧沙场
Apache Pig
...域中的强大工具,以其SQL-like的脚本语言Pig Latin和高效的分布式计算能力深受广大开发者喜爱。在处理海量数据的时候,咱们如果巧妙地把数据切分成小块并进行压缩,这可不止是能帮我们节省存储空间那么简单,更重要的是,它能够在很大程度上让数据处理速度嗖嗖地提升上去。本文将带你一起探索如何在Apache Pig中运用这些策略,以显著提升我们的数据处理效率。 1. 数据分片 划分并行处理单元 在Apache Pig中,我们可以通过使用SPLIT语句对数据进行逻辑上的分割,从而创建多个数据流,并行进行处理。这种方式可以充分利用集群资源,大大提升任务执行效率。 pig -- 假设我们有一个名为input_data的数据集 data = LOAD 'input_data' AS (id:int, data:chararray); -- 使用SPLIT语句根据某个字段(如id)的值将数据划分为两个部分 SPLIT data INTO data_small IF id < 1000, data_large IF id >= 1000; -- 对每个分片进行独立的后续处理 small_processed = FOREACH data_small GENERATE ..., ...; large_processed = FOREACH data_large GENERATE ..., ...; 这里通过SPLIT实现了数据集的逻辑分片,根据id字段的不同范围生成了两个独立的数据流。这样,针对不同大小或性质的数据块儿,我们就可以灵活应变,采取不同的处理方法,把并行计算的威力发挥到极致,充分榨取它的潜能。 2. 数据压缩 减少存储成本与I/O开销 Apache Pig支持多种数据压缩格式,如gzip、bz2等,这不仅能有效降低存储成本,还能减少数据在网络传输和磁盘I/O过程中的时间消耗。在加载和存储数据时,我们可以通过指定合适的压缩选项来启用压缩功能。 pig -- 加载已压缩的gzipped文件 compressed_input = LOAD 'compressed_data.gz' USING PigStorage(',') AS (field1:chararray, field2:int); -- 处理数据... processed_data = FOREACH compressed_input GENERATE ..., ...; -- 存储处理结果为bz2压缩格式 STORE processed_data INTO 'output_data.bz2' USING PigStorage(',') PIGSTORAGE_COMPRESS '-bz2'; 在这段代码中,我们首先加载了一个gzip压缩格式的输入文件,并进行了相应的处理。然后呢,在存储处理完的数据时,我特意选了bz2压缩格式,这样一来,就能大大减少输出数据所需的存储空间,同时也能降低之后再次读取数据的成本,让事情变得更高效、更省事儿。 3. 深入探讨 权衡分片与压缩的影响 虽然分片和压缩都能显著提升数据处理效率,但同时也需要注意它们可能带来的额外开销。比如说,如果分片分得太细了,就可能会生出一大堆map任务,这就好比本来只需要安排一个小分队去完成的工作,结果你硬是分成了几十个小队,这样一来,调度工作量可就蹭蹭往上涨了。再来说说压缩这事,要是压得过狠,解压的时候就得花更多的时间,这就像是你为了节省打包行李的空间,把东西塞得死紧,结果到了目的地,光是打开行李找东西就花了大半天,反而浪费了不少时间,这就抵消了一部分通过压缩原本想省下的I/O时间。所以在实际用起来的时候,咱们得瞅准数据的脾性和集群环境的实际情况,灵活机动地调整分片策略和压缩等级,这样才能让性能达到最佳状态,平衡稳定。 总的来说,Apache Pig为我们提供了丰富的手段去应对大数据处理中的挑战,通过合理的分片和压缩策略,我们可以进一步挖掘其潜力,提升数据处理的效率。在这个过程中,对于我们这些开发者来说,就得像个探险家一样,不断去尝试、动手实践,还要持续优化调整,才能真正摸透Apache Pig那个家伙的厉害之处,体验到它的迷人魅力。
2023-12-10 16:07:09
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昨夜星辰昨夜风
Sqoop
... 2. java.sql.SQLException: ORA-00955: 名称已经存在 3. java.io.IOException: Could not find or load main class com.cloudera.sqoop.lib.SqoopTool 这些错误往往会让初学者感到困惑,不知道如何解决。因此,下面我们将逐一分析这些错误,并给出相应的解决方案。 二、解决方案 (1)org.apache.sqoop.mapreduce.ExportException: Could not export data from database 这个问题通常是因为 sqoop 的数据库连接配置不正确导致的。解决这个问题的办法就是,你得亲自去瞅瞅 sqoop.xml 文件里边关于数据库连接的那些参数设置,保证这些参数都和实际情况对得上号哈。另外,你也可以试试重启 sqoop 服务这个法子,同时把临时文件夹清理一下。这样一来,就能确保 sqoop 在运行时稳稳当当,不闹脾气出状况啦。 (2)java.sql.SQLException: ORA-00955: 名称已经存在 这个问题是因为你在创建表的时候,名称已经被其他表使用了。解决方法是在创建表的时候,给表起一个新的名字,避免与其他表重名。 (3)java.io.IOException: Could not find or load main class com.cloudera.sqoop.lib.SqoopTool 这个问题是因为你的 Sqoop 版本过低,或者没有正确安装。解决方法是更新你的 Sqoop 到最新版本,或者重新安装 Sqoop。 三、实例演示 为了让大家更好地理解和掌握以上的方法,下面我将通过具体的实例来演示如何使用 Sqoop 导出数据。 首先,假设我们要从 Oracle 数据库中导出一个名为 "orders" 的表。首先,我们需要在 Sqoop.xml 文件中添加以下内容: xml connect.url jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:ORCL connect.username scott connect.password tiger export.query select from orders 然后,我们可以使用以下命令来执行 Sqoop 导出操作: bash sqoop export --connect jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:ORCL --username scott --password tiger --table orders --target-dir /tmp/orders 这个命令将会把 "orders" 表中的所有数据导出到 "/tmp/orders" 目录下。 四、总结 通过以上的讲解和实例演示,我相信大家已经对如何使用 Sqoop 导出数据有了更深的理解。同时呢,我真心希望大家都能在实际操作中摸爬滚打,不断去尝试、去探索、去学习,让自己的技术水平像火箭一样嗖嗖地往上窜。 最后,我要说的是,虽然在使用 Sqoop 的过程中可能会遇到各种各样的问题,但只要我们有足够的耐心和毅力,就一定能够找到解决问题的办法。所以,无论何时何地,我们都应该保持一颗积极向上的心态,勇往直前! 好了,今天的分享就到这里,感谢大家的阅读和支持!希望我的分享能对大家有所帮助,也希望大家在以后的工作和学习中取得更大的进步!
2023-05-30 23:50:33
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幽谷听泉-t
Hive
...让我们能够用一种类似SQL的语言——HiveQL,去轻松地对海量数据进行查询和深度分析,就像翻阅一本大部头的百科全书那样方便快捷。然而,当我们和海量数据打交道的时候,时不时会碰上Hive查询跑得比蜗牛还慢的状况,这可真是给咱们的工作添了不少小麻烦呢。本文将深入探讨这一问题,并通过实例代码揭示其背后的原因及优化策略。 2. Hive查询速度慢 常见原因探析 - 大量数据扫描:Hive在执行查询时,默认情况下可能需要全表扫描,当表的数据量极大时,这就如同大海捞针,效率自然低下。 sql -- 示例:假设有一个包含数亿条记录的大表large_table SELECT FROM large_table WHERE key = 'some_value'; - 无谓的JOIN操作:不合理的JOIN操作可能导致数据集爆炸性增长,严重影响查询性能。 sql -- 示例:两个大表之间的JOIN,若关联字段没有索引或分区,则可能导致性能瓶颈 SELECT a., b. FROM large_table_a a JOIN large_table_b b ON (a.key = b.key); - 缺乏合理分区与索引:未对表进行合理分区设计或者缺失必要的索引,会导致Hive无法高效定位所需数据。 - 计算密集型操作:如GROUP BY、SORT BY等操作,如果处理的数据量过大且未优化,也会导致查询速度变慢。 3. 解决策略 从源头提升查询效率 - 减少数据扫描: - WHERE子句过滤:尽量精确地指定WHERE条件,减少无效数据的读取。 sql SELECT FROM large_table WHERE key = 'specific_value' AND date = '2022-01-01'; - 创建分区表:根据业务需求对表进行分区,使得查询可以只针对特定分区进行。 sql CREATE TABLE large_table_parted ( ... ) PARTITIONED BY (date STRING); - 优化JOIN操作: - 避免笛卡尔积:确保JOIN条件足够具体,限制JOIN后的数据规模。 - 考虑小表驱动大表:尽可能让数据量小的表作为JOIN操作的左表。 - 利用索引:虽然Hive原生支持的索引功能有限,但在某些场景下(如ORC文件格式),我们可以利用Bloom Filter索引加速查询。 sql ALTER TABLE large_table ADD INDEX idx_key ON KEY; - 分桶策略:对于GROUP BY、JOIN等操作,可尝试对相关字段进行分桶,从而分散计算负载。 sql CREATE TABLE bucketed_table (...) CLUSTERED BY (key) INTO 10 BUCKETS; 4. 总结与思考 面对Hive查询速度慢的问题,我们需要具备一种“侦探”般的洞察力,从查询语句本身出发,结合业务特点和数据特性,有针对性地进行优化。其实呢,上面提到的这些策略啊,都不是一个个单打独斗的“孤胆英雄”,而是需要咱们把它们巧妙地糅合在一起,灵活运用,最终才能编织出一套真正行之有效的整体优化方案。所以,你懂的,把这些技巧玩得贼溜,可不光是能让你查数据的速度嗖嗖提升,更关键的是,当你面对海量数据的时候,就能像切豆腐一样轻松应对,让Hive在大数据分析这片天地里,真正爆发出惊人的能量,展现它应有的威力。同时,千万记得要时刻紧跟Hive社区的最新动态,像追剧一样紧随其步伐,把那些新鲜出炉的优化技术和工具统统收入囊中。这样一来,咱们就能提前准备好充足的弹药,应对那日益棘手、复杂的数据难题啦!
2023-06-19 20:06:40
448
青春印记
Apache Pig
...g Latin脚本的性能,显著提升了数据加载、转换和分析的效率。 同时,随着云计算和大数据技术的不断发展,各大云服务提供商如AWS、Azure等已将Apache Pig集成到其托管的大数据服务中,使得用户无需自建Hadoop集群也能便捷地运用Pig进行复杂的数据处理任务。例如,通过Amazon Elastic MapReduce (EMR) 或 Azure HDInsight,开发者可以轻松部署并运行Pig作业,享受弹性的计算资源与无缝的数据存储服务。 此外,研究界也在积极探索Apache Pig在新兴领域的应用潜力,比如结合机器学习框架提升预测分析能力,以及利用Pig Latin开发新型的数据清洗和预处理算法。近期一篇在《大数据》期刊上发表的研究论文,就详细阐述了如何借助Apache Pig构建高效的数据流水线,以解决实际业务场景中的大规模数据分析挑战。 总的来说,Apache Pig作为大数据处理的重要工具,在持续发展和完善中不断适应时代需求,为用户提供更加便捷、强大且灵活的数据处理解决方案。因此,关注Apache Pig的最新进展和技术实践,对于广大数据工程师和分析师来说具有极高的价值和指导意义。
2023-04-30 08:43:38
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星河万里
Impala
...给力的大规模并行处理SQL查询引擎,专门为Hadoop和Hive这两大数据平台量身定制。为啥说它不得了呢?因为它有着高性能、低延迟的超强特性,在处理海量数据的时候,那速度简直就像一阵风,独树一帜。尤其在处理那些海量日志分析的任务上,更是游刃有余,表现得尤为出色。这篇文会手牵手带你畅游Impala的大千世界,咱不光说理论,更会实操演示,带着你一步步见识怎么用Impala这把利器,对海量日志进行深度剖析。 2. Impala简介 Impala以其对HDFS和HBase等大数据存储系统的原生支持,以及对SQL-92标准的高度兼容性,使得用户可以直接在海量数据上执行实时交互式SQL查询。跟MapReduce和Hive这些老哥不太一样,Impala这小子更机灵。它不玩儿那一套先将SQL查询变魔术般地转换成一堆Map和Reduce任务的把戏,而是直接就在数据所在的节点上并行处理查询,这一招可是大大加快了我们分析数据的速度,效率杠杠滴! 3. Impala在日志分析中的应用 3.1 日志数据加载与处理 首先,我们需要将日志数据导入到Impala可以访问的数据存储系统,例如HDFS或Hive表。以下是一个简单的Hive DDL创建日志表的例子: sql CREATE TABLE IF NOT EXISTS logs ( log_id BIGINT, timestamp TIMESTAMP, user_id STRING, event_type STRING, event_data STRING ) ROW FORMAT DELIMITED FIELDS TERMINATED BY '\t' STORED AS TEXTFILE; 然后,通过Hive或Hadoop工具将日志文件加载至该表: bash hive -e "LOAD DATA INPATH '/path/to/logs' INTO TABLE logs;" 3.2 Impala SQL查询实例 有了结构化的日志数据后,我们便可以在Impala中执行复杂的SQL查询来进行深入分析。例如,我们可以找出过去一周内活跃用户的数量: sql SELECT COUNT(DISTINCT user_id) FROM logs WHERE timestamp >= UNIX_TIMESTAMP(CURRENT_DATE) - 7246060; 或者,我们可以统计各类事件发生的频率: sql SELECT event_type, COUNT() as event_count FROM logs GROUP BY event_type ORDER BY event_count DESC; 这些查询均能在Impala中以极快的速度得到结果,满足了对大规模日志实时分析的需求。 3.3 性能优化探讨 在使用Impala进行日志分析时,性能优化同样重要。比如,对常量字段创建分区表,可以显著提高查询速度: sql CREATE TABLE logs_partitioned ( -- 同样的列定义... ) PARTITIONED BY (year INT, month INT, day INT); 随后按照日期对原始表进行分区数据迁移: sql INSERT OVERWRITE TABLE logs_partitioned PARTITION (year, month, day) SELECT log_id, timestamp, user_id, event_type, event_data, YEAR(timestamp), MONTH(timestamp), DAY(timestamp) FROM logs; 这样,在进行时间范围相关的查询时,Impala只需扫描相应分区的数据,大大提高了查询效率。 4. 结语 总之,Impala凭借其出色的性能和易用性,在大规模日志分析领域展现出了强大的实力。它让我们能够轻松应对PB级别的数据,实现实时、高效的查询分析。当然啦,每个项目都有它独特的小脾气和难关,但只要巧妙地运用Impala的各种神通广大功能,并根据实际情况灵活机动地调整作战方案,保证能稳稳驾驭那滔滔不绝的大规模日志分析大潮。这样一来,企业就能像看自家后院一样清晰洞察业务动态,优化决策也有了如虎添翼的强大力量。在这个过程中,我们就像永不停歇的探险家,不断开动脑筋思考问题,动手实践去尝试,勇敢探索未知领域。这股劲头,就像是咱们在技术道路上前进的永动机,推动着我们持续进步,一步一个脚印地向前走。
2023-07-04 23:40:26
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月下独酌
Hive
...,超级像咱们平时玩的SQL,简单易懂,方便操作。这玩意儿一出,分析海量数据就跟翻书一样轻松,简直是数据分析师们的福音啊!哎呀,你知道的,现在数据就像雨后春笋一样,长得飞快,复杂程度也跟上去了。在这大背景下,怎么在Hive里用好并行计算这个神器,就成了咱们提高数据处理速度的大秘密武器了。就像是在厨房里,你得知道怎么合理安排人力物力,让每个步骤都能高效进行,这样才能做出最美味的佳肴。在大数据的世界里,这不就是个道理嘛! 二、理解并行计算在Hive中的应用 并行计算,即通过多个处理器或计算机同时执行任务,可以极大地缩短数据处理时间。在Hive中,这种并行能力主要体现在以下两个方面: 1. 分布式文件系统(DFS)支持 Hive能够将数据存储在分布式文件系统如HDFS上,这样数据的读取和写入就可以被多个节点同时处理,大大提高了数据访问速度。 2. MapReduce执行引擎 Hive的核心执行引擎是MapReduce,它允许任务被拆分成多个小任务并行执行,从而加速了数据处理流程。 三、案例分析 优化Hive查询性能的策略 为了更好地利用Hive的并行计算能力,我们可以采取以下几种策略来优化查询性能: 1. 合理使用分区和表结构 sql CREATE TABLE sales ( date STRING, product STRING, quantity INT ) PARTITIONED BY (year INT, month INT); 分区操作能帮助Hive在执行查询时快速定位到特定的数据集,从而减少扫描的文件数量,提高查询效率。 2. 利用索引增强查询性能 sql CREATE INDEX idx_sales_date ON sales (date); 索引可以显著加快基于某些列的查询速度,特别是在进行过滤和排序操作时。 3. 优化查询语句 - 避免使用昂贵的函数和复杂的子查询。 - 使用EXPLAIN命令预览查询计划,识别瓶颈并进行调整。 sql EXPLAIN SELECT FROM sales WHERE year = 2023 AND month = 5; 4. 批处理与实时查询分离 对于频繁执行的查询,考虑将其转换为更高效的批处理作业,而非实时查询。 四、实践与经验分享 在实际操作中,我们发现以下几点经验尤为重要: - 数据预处理:确保数据在导入Hive前已经进行了清洗和格式化,减少无效数据的处理时间。 - 定期维护:定期清理不再使用的数据和表,以及更新索引,保持系统的高效运行。 - 监控与调优:利用Hive Metastore提供的监控工具,持续关注查询性能,并根据实际情况调整配置参数。 五、结论 并行计算与Hive的未来展望 随着大数据技术的不断发展,Hive在并行计算领域的潜力将进一步释放。哎呀,兄弟!咱们得好好调整数据存档的布局,还有那些查询命令和系统的设定,这样才能让咱们的数据处理快如闪电,用户体验棒棒哒!到时候,用咱们的服务就跟喝着冰镇可乐一样爽,那叫一个舒坦啊!哎呀,你知道不?就像咱们平时用的工具箱里又添了把更厉害的瑞士军刀,那就是Apache Drill这样的新技术。这玩意儿一出现,Hive这个大数据分析的家伙就更牛了,能干的事情更多,效率也更高,就像开挂了一样。它现在不仅能快如闪电地处理数据,还能像变魔术一样,根据我们的需求变出各种各样的分析结果。这下子,咱们做数据分析的时候,可就轻松多了! --- 本文旨在探讨Hive如何通过并行计算能力提升数据处理效率,通过具体实例展示了如何优化Hive查询性能,并分享了实践经验。希望这些内容能对您在大数据分析领域的工作提供一定的启发和帮助。
2024-09-13 15:49:02
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秋水共长天一色
Hive
...Hive中“无法解析SQL查询”问题的根源与解决方案后,我们可以进一步关注Hive及其相关技术的最新发展动态和最佳实践。近期,随着大数据分析需求的增长,开源社区对Hive的优化工作从未停止。 一方面,Apache Hive 3.x版本引入了一系列新特性以增强SQL兼容性和查询性能,如对窗口函数、CTE(公共表表达式)等更复杂查询结构的支持更加完善,大大降低了用户因语法不兼容导致的“无法解析SQL查询”问题。此外,Hive LLAP(Live Long and Process)服务的改进显著提升了交互式查询响应速度,对于数据分析师而言,这意味着能够更快地获取到所需的数据洞察。 另一方面,结合最新的云原生技术和容器化部署方案,例如通过Kubernetes对Hive进行集群管理,不仅简化了运维流程,而且可以实现资源的弹性伸缩,从而有效应对大规模数据处理场景下的各类挑战。 同时,为了进一步提升查询效率,业界也在积极探索将Hive与其他大数据处理框架如Spark、Flink等深度整合,通过优化查询引擎、利用列存格式等方式,实现在保证SQL兼容性的同时,大幅提升海量数据处理能力。 综上所述,紧跟Apache Hive的发展步伐,了解并掌握其新特性和最佳实践,是解决“无法解析SQL查询”等问题,并在实际工作中高效利用Hive处理海量数据的关键所在。不断学习和实践,方能在大数据江湖中游刃有余,从容应对各种挑战。
2023-06-17 13:08:12
589
山涧溪流-t
Kylin
...Kylin作为一款高性能的分布式列式存储和分析引擎,可以高效地处理PB级别的数据。本文将深入探讨如何利用Kylin进行多模型的数据分析与预测。 二、Kylin的特性与优势 首先,让我们来了解一下Kylin的几个关键特性: - 高性能:Kylin通过内存计算和并行处理,能够快速响应查询需求。 - 分布式架构:支持大规模数据集的存储和处理,适合于大数据环境。 - 多维分析:提供SQL-like查询接口,易于理解和使用。 - 实时性:提供实时更新和历史数据的分析能力。 三、构建多模型分析框架 在Kylin中实现多模型分析,主要步骤包括数据加载、模型训练、预测结果生成以及结果展示。以下是一个简单的示例流程: 1. 数据加载 将原始数据导入Kylin,创建Cube(多维数据集)。 python from pykylin.client import KylinClient client = KylinClient('http://your_kylin_server', 'username', 'password') cube_name = 'my_cube' model = client.get_cube(cube_name) 2. 模型训练 Kylin支持多种预测模型,如线性回归、决策树等。哎呀,咱们就拿线性回归做个例子,就像用个魔法棒一样,这魔法棒就是Python里的Scikit-learn库。咱们得先找个好点的地方,比如说数据集,然后咱们就拿着这个魔法棒在数据集上挥一挥,让它学习一下规律,最后啊,咱们就能得到一个模型了。这模型就好比是咱们的助手,能帮咱们预测或者解释一些事情。怎么样,听起来是不是有点像在玩游戏? python from sklearn.linear_model import LinearRegression from sklearn.model_selection import train_test_split 假设df是包含特征和目标变量的数据框 X = df.drop('target', axis=1) y = df['target'] X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=42) model = LinearRegression() model.fit(X_train, y_train) 3. 预测结果生成 将训练好的模型应用于Kylin Cube中的数据,生成预测结果。 python 生成预测值 predictions = model.predict(X_test) 将预测结果存储回Kylin Cube model.save_predictions(predictions) 4. 结果展示 通过Kylin的Web界面查看和分析预测结果。 四、案例分析 假设我们正在对一个电商平台的数据进行分析,目标是预测用户的购买行为。嘿!你听说过Kylin这个家伙吗?这家伙可是个数据分析的大拿!我们能用它来玩转各种模型,就像是线性回归、决策树和随机森林这些小伙伴。咱们一起看看,它们在预测用户会不会买东西这件事上,谁的本领最厉害!这可是一场精彩绝伦的模型大比拼呢! python 创建多个模型实例 models = [LinearRegression(), DecisionTreeClassifier(), RandomForestClassifier()] 训练模型并比较性能 for model in models: model.fit(X_train, y_train) score = model.score(X_test, y_test) print(f"Model: {model.__class__.__name__}, Score: {score}") 五、结论 通过上述步骤,我们不仅能够在Kylin中实现多模型的数据分析和预测,还能根据实际业务需求灵活选择和优化模型。哎呀,Kylin这玩意儿可真牛!它在处理大数据分析这块儿,简直就是得心应手的利器,灵活又强大,用起来那叫一个顺手,简直就是数据分析界的扛把子啊!哎呀,随着咱手里的数据越来越多,做事儿也越来越复杂了,这时候,学会在Kylin这个工具里搭建和优化各种数据分析模型,就变得超级关键啦!就像是厨房里,你会做各种菜,每道菜的配料和做法都不一样,对吧?在Kylin这里也是一样,得会根据不同的需求,灵活地组合和优化模型,让数据分析既快又准,效率爆棚!这不仅能让咱们的工作事半功倍,还能解锁更多创新的分析思路,是不是想想都觉得挺酷的呢? --- 请注意,上述代码示例为简化版本,实际应用时可能需要根据具体数据集和业务需求进行调整。
2024-10-01 16:11:58
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星辰大海
Impala
...P(大规模并行处理)SQL查询引擎,因其对HDFS和HBase的支持以及高效的交互式查询能力而广受青睐。然而,在面对大数据量的处理场景时,Impala的表现并不总是尽如人意。在这篇文章里,我们要好好掰扯一下Impala在对付海量数据时可能遇到的那些头疼问题。咱不仅会通过实际的代码实例,抽丝剥茧地找出问题背后的秘密,还会带着咱们作为探索者的人性化视角和情感化的思考过程,一起走进这场大数据的冒险之旅。 2. Impala的基本原理与优势 首先,让我们回顾一下Impala的设计理念。你知道Impala吗?这家伙可厉害了,它采用了超级酷炫的分布式架构设计,可以直接从HDFS或者HBase这些大数据仓库里拽出数据来用,完全不需要像传统那样繁琐地进行ETL数据清洗和转化过程。这样一来,你就能享受到飞一般的速度和超低的查询延迟,轻轻松松实现SQL查询啦!这全靠它那个聪明绝顶的查询优化器和咱们亲手用C++编写的执行引擎,让你能够瞬间对海量数据进行各种复杂的分析操作,就像在现实生活中实时互动一样流畅。 sql -- 示例:使用Impala查询HDFS上的表数据 USE my_database; SELECT FROM large_table WHERE column_a = 'value'; 3. Impala在大数据量下的性能瓶颈 然而,尽管Impala具有诸多优点,但在处理超大数据集时,它却可能面临以下挑战: - 内存资源限制:Impala在处理大量数据时严重依赖内存。当Impala Daemon的内存不够用,无法承载更多的工作负载时,就可能会引发频繁的磁盘数据交换(I/O操作),这样一来,查询速度可就要大打折扣啦,明显慢下来不少。例如,如果一个大型JOIN操作无法完全装入内存,就可能引发此类问题。 sql -- 示例:假设两个大表join操作超出内存限制 SELECT a., b. FROM large_table_a AS a JOIN large_table_b AS b ON a.key = b.key; - 分区策略与数据分布:Impala的性能也受到表分区策略的影响。假如数据分布得不够均匀,或者咱们分区的方法没整对,就很可能让部分节点“压力山大”,这样一来,整体查询速度也跟着“掉链子”啦。 - 并发查询管理:在高并发查询环境下,Impala的资源调度机制也可能成为制约因素。特别是在处理海量数据的时候,大量的同时请求可能会把集群资源挤得够呛,这样一来,查询响应的速度就难免会受到拖累了。 4. 针对性优化措施与思考 面对以上挑战,我们可以采取如下策略来改善Impala处理大数据的能力: - 合理配置硬件资源:根据实际业务需求,为Impala集群增加更多的内存资源,确保其能够有效应对大数据量的查询任务。 - 优化分区策略:对于大数据表,采用合适的分区策略(如范围分区、哈希分区等),保证数据在集群中的均衡分布,减少热点问题。 - 调整并发控制参数:根据集群规模和业务特性,合理设置Impala的并发查询参数(如impalad.memory.limit、query.max-runtime等),以平衡系统资源分配。 - 数据预处理与缓存:对于经常访问的热数据,可以考虑进行适当的预处理和缓存,减轻Impala的在线处理压力。 综上所述,虽然Impala在处理大数据量时存在一定的局限性,但通过深入了解其内在工作机制,结合实际业务需求进行有针对性的优化,我们完全可以将其打造成高效的数据查询利器。在这个过程中,我们实实在在地感受到了人类智慧在挑战技术极限时的那股冲劲儿,同时,也亲眼目睹了科技与挑战之间一场永不停歇、像打乒乓球一样的精彩博弈。 结语 技术的发展总是在不断解决问题的过程中前行,Impala在大数据处理领域的挑战同样推动着我们在实践中去挖掘其潜力,寻求更优解。今后,随着软硬件技术的不断升级和突破,我们完全可以满怀信心地期待,Impala会在处理大数据这个大难题上更上一层楼,为大家带来更加惊艳、无可挑剔的服务体验。
2023-11-16 09:10:53
783
雪落无痕
Spark
...大量小文件时如何优化性能? 一、引言 随着数据量的不断增加,对于大数据处理的需求也在不断增长。Apache Spark,这可真是个厉害的角色啊!它就是一个超级强大的分布式计算工具,能够轻轻松松地应对海量数据的处理任务,速度快到飞起,绝对是我们处理大数据问题时的得力助手。然而,在处理大量小文件时,Spark的性能可能会受到影响。那么,如何通过一些技巧来优化Spark在读取大量小文件时的性能呢? 二、为什么要关注小文件处理? 在实际应用中,我们往往会遇到大量的小文件。例如,电商网站上的商品详情页、新闻站点的每篇文章等都是小文件。这些小文件要是拿Spark直接处理的话,可能不大给力,性能上可能会有点缩水。 首先,小文件的数量非常多。由于磁盘I/O这小子的局限性,咱们现在只能像小蚂蚁啃骨头那样,每次读取一点点的小文件,意思就是说,想要完成整个大任务,就得来回折腾、反复读取多次才行。这无疑会增加处理的时间和开销。 其次,小文件的大小较小,因此在传输过程中也会消耗更多的网络带宽。这不仅增加了数据传输的时间,还可能会影响到整体的系统性能。 三、优化小文件处理的方法 针对上述问题,我们可以采用以下几种方法来优化Spark在读取大量小文件时的性能。 1. 使用Dataframe API Dataframe API是Spark 2.x版本新增的一个重要特性,它可以让我们更方便地处理结构化数据。相比于RDD,Dataframe API可真是个贴心小能手,它提供的接口不仅瞅着更直观,操作起来更是高效溜溜的。这样一来,咱们就能把那些不必要的中间转换和操作通通“踢飞”,让数据处理变得轻松又愉快!另外,Dataframe API还超级给力地支持一些更高级的操作,比如聚合、分组什么的,这对于处理那些小文件可真是帮了大忙了! 下面是一个简单的例子,展示如何使用Dataframe API来读取小文件: java val df = spark.read.format("csv") .option("header", "true") .option("inferSchema", "true") .load("/path/to/files/") 在这个例子中,我们使用read函数从指定目录下读取CSV文件,并将其转化为DataFrame。然后,我们可以通过各种函数对DataFrame进行操作,如show、filter、groupBy等。 2. 使用Spark SQL Spark SQL是一种高级抽象,用于查询关系表。就像Dataframe API那样,Spark SQL也给我们带来了一种超级实用又高效的处理小文件的方法,一点儿也不复杂,特别接地气儿。Spark SQL还自带了一堆超级实用的内置函数,比如COUNT、SUM、AVG这些小帮手,用它们来处理小文件,那速度可真是嗖嗖的,轻松又高效。 下面是一个简单的例子,展示如何使用Spark SQL来读取小文件: scss val df = spark.sql("SELECT FROM /path/to/files/") 在这个例子中,我们使用sql函数来执行SQL语句,从而从指定目录下读取CSV文件并转化为DataFrame。 3. 使用Partitioner Partitioner是Spark的一种内置机制,用于将数据分割成多个块。当我们处理大量小文件时,可以使用Partitioner来提高处理效率。其实呢,我们可以这样来操作:比如说,按照文件的名字呀,或者文件里边的内容这些规则,把那些小文件分门别类地整理一下。就像是给不同的玩具放在不同的抽屉里一样,每个类别都单独放到一个文件夹里面去存储,这样一来就清清楚楚、井井有条啦!这样一来,每次我们要读取文件的时候,就只需要瞄一眼一个文件夹里的内容,压根不需要把整个目录下的所有文件都翻个底朝天。 下面是一个简单的例子,展示如何使用Partitioner来处理小文件: python val partitioner = new HashPartitioner(5) val rdd = sc.textFile("/path/to/files/") .map(line => (line.split(",").head, line)) .partitionBy(partitioner) val output = rdd.saveAsTextFile("/path/to/output/") 在这个例子中,我们首先使用textFile函数从指定目录下读取文本文件,并将其转化为RDD。接着,我们运用一个叫做map的神奇小工具,就像魔法师挥动魔杖那样,把每一行文本巧妙地一分为二,一部分是文件名,另一部分则是内容。然后,我们采用了一个叫做partitionBy的神奇函数,就像把RDD里的数据放进不同的小篮子里那样,按照文件名给它们分门别类。这样一来,每个“篮子”里都恰好装了5个小文件,整整齐齐,清清楚楚。最后,我们使用saveAsTextFile函数将RDD保存为文本文件。因为我们已经按照文件名把文件分门别类地放进不同的“小桶”里了,所以现在每次找文件读取的时候,就不用像无头苍蝇一样满目录地乱窜,只需要轻轻松松打开一个文件夹,就能找到我们需要的文件啦! 四、结论 通过以上三种方法,我们可以有效地优化Spark在读取大量小文件时的性能。Dataframe API和Spark SQL提供了简单且高效的API,可以快速处理结构化数据。Partitioner这个小家伙,就像个超级有条理的文件整理员,它能够按照特定的规则,麻利地把那些小文件分门别类放好。这样一来,当你需要读取文件的时候,就仿佛拥有了超能力一般,嗖嗖地提升读取速度,让效率飞起来!当然啦,这只是入门级别的小窍门,真正要让方案火力全开,还得瞅准实际情况灵活变通,不断打磨和优化才行。
2023-09-19 23:31:34
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清风徐来-t
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...7版本,引入了一系列性能优化和新特性,如原生支持Temporal Tables、JSONTABLES等,对于数据库开发者和管理员来说,熟悉这些新功能将有助于提升数据管理效率并保障业务系统的稳定运行。 此外,随着云服务的普及与发展,越来越多的企业选择将数据库部署在云端,阿里云等服务商也推出了针对MariaDB的高可用集群解决方案,用户不仅可以享受到一键部署、自动备份恢复、弹性伸缩等便捷服务,还能通过精细权限管理和日志审计等功能确保数据安全合规。因此,了解和研究云环境下的数据库运维策略,对于提升企业IT基础设施水平至关重要。 同时,在数据库主从复制领域,MySQL 8.0及MariaDB的新版本中增强了GTID(全局事务标识符)功能,简化了主从配置流程,并提高了数据同步的一致性和可靠性。结合最新的数据库监控工具如Prometheus和Grafana,可以实时监测主从复制状态,及时发现并解决潜在问题,这对于构建高性能、高可用的分布式数据库架构具有重要意义。 综上所述,紧跟数据库技术发展潮流,关注MariaDB等开源数据库软件的更新动态,探索云端数据库运维实践与高可用性设计,无疑将助力企业在数字化转型过程中更好地利用数据库这一关键基础设施,以支撑更加复杂多变的业务场景需求。
2023-07-12 10:11:01
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Spark
...据处理界的明星选手,性能强大,功能丰富。但即使是这么优秀的框架,有时候也会让我们头疼不已。 分布式缓存是Spark的一个重要特性,它的核心目标是减少重复计算,提升任务执行效率。简单来说,就是把一些频繁使用的数据放到内存里,供多个任务共享。听起来是不是很美好?但实际上,我在实际开发过程中遇到了不少麻烦。 比如有一次,我正在做一个数据分析项目,需要多次对同一份数据进行操作。我寻思着,这不就是常规操作嘛,直接用Spark的分布式缓存功能得了,这样岂不是能省掉好多重复加载的麻烦?嘿,事情是这样的——我辛辛苦苦搞完了任务,满怀期待地提交上去,结果发现这运行速度简直让人无语,不仅没达到预期的飞快效果,反而比啥缓存都不用的时候还慢!当时我就蒙圈了,心里直嘀咕:“卧槽,这是什么神仙操作?”没办法,只能硬着头皮一点点去查问题,最后才慢慢搞清楚了分布式缓存里到底藏着啥猫腻。 二、深入分析 为什么缓存反而变慢? 经过一番折腾,我发现问题出在以下几个方面: 2.1 数据量太大导致内存不足 首先,大家要明白一点,Spark的分布式缓存本质上是将数据存储在集群节点的内存中。要是数据量太大,超出了单个节点能装下的内存容量,那就会把多余的数据写到磁盘上,这个过程叫“磁盘溢写”。但这样一来,任务的速度就会被拖慢,变得特别磨叽。 举个例子吧,假设你有一份1GB大小的数据集,而你的集群节点只有512MB的可用内存。你要是想把这份数据缓存起来,Spark会自己挑个序列化的方式给数据“打包”,顺便还能压一压体积。不过呢,就算是这样,还是有可能会出现溢写这种烦人的情况,挡都挡不住。唉,真是没想到啊,本来想靠着缓存省事儿提速呢,结果这操作反倒因为磁盘老是读写(频繁I/O)变得更卡了,简直跟开反向加速器似的! 解决办法也很简单——要么增加节点的内存配置,要么减少需要缓存的数据规模。当然,这需要根据实际情况权衡利弊。 2.2 序列化方式的选择不当 另一个容易被忽视的问题是序列化方式的选择。Spark提供了多种序列化机制,包括JavaSerializer、KryoSerializer等。不同的序列化方式会影响数据的大小以及读取效率。 我曾经试过直接使用默认的JavaSerializer,结果发现性能非常差。后来改用了KryoSerializer之后,才明显感觉到速度有所提升。话说回来啊,用 KryoSerializer 的时候可别忘了先给所有要序列化的类都注册好,不然程序很可能就“翻车”报错啦! java import org.apache.spark.serializer.KryoRegistrator; import com.esotericsoftware.kryo.Kryo; public class MyRegistrator implements KryoRegistrator { @Override public void registerClasses(Kryo kryo) { kryo.register(MyClass.class); // 注册其他需要序列化的类... } } 然后在SparkConf中设置: java SparkConf conf = new SparkConf(); conf.set("spark.serializer", "org.apache.spark.serializer.KryoSerializer"); conf.set("spark.kryo.registrator", "MyRegistrator"); 2.3 缓存时机的选择失误 还有一个关键点在于缓存的时机。有些人一启动任务就赶紧给数据加上.cache(),觉得这样数据就能一直乖乖待在内存里,不用再费劲去读了。但实际上,这种做法并不总是最优解。 比如,在某些情况下,数据可能只会在特定阶段被频繁访问,而在其他阶段则很少用到。要是你提前把这部分数据缓存了,不光白白占用了宝贵的内存空间,搞不好后面真要用缓存的地方还找不到足够的空位呢! 因此,合理规划缓存策略非常重要。比如说,在某个任务快开始了,你再随手调用一下.cache()这个方法,这样就能保证数据乖乖地待在内存里,别到时候卡壳啦! 三、实践案例 如何正确使用分布式缓存? 接下来,我想分享几个具体的案例,帮助大家更好地理解和运用分布式缓存。 案例1:简单的词频统计 假设我们有一个文本文件,里面包含了大量的英文单词。我们的目标是统计每个单词出现的次数。为了提高效率,我们可以先将文件内容缓存起来,然后再进行处理。 scala val textFile = sc.textFile("hdfs://path/to/input.txt") textFile.cache() val wordCounts = textFile.flatMap(_.split(" ")) .map(word => (word, 1)) .reduceByKey(_ + _) wordCounts.collect().foreach(println) 在这个例子中,.cache()方法确保了textFile RDD的内容只被加载一次,并且可以被后续的操作共享。其实嘛,要是没用缓存的话,每次你调用flatMap或者map的时候,都得重新去原始数据里翻一遍,这就跟每次出门都得把家里所有东西再检查一遍似的,纯属给自己找麻烦啊! 案例2:多步骤处理流程 有时候,一个任务可能会涉及到多个阶段的处理,比如过滤、映射、聚合等等。在这种情况下,合理安排缓存的位置尤为重要。 python from pyspark.sql import SparkSession spark = SparkSession.builder.appName("WordCount").getOrCreate() df = spark.read.text("hdfs://path/to/input.txt") 第一步:将文本拆分为单词 words = df.selectExpr("split(value, ' ') as words").select("words.") 第二步:缓存中间结果 words.cache() 第三步:统计每个单词的出现次数 word_counts = words.groupBy("value").count() word_counts.show() 这里,我们在第一步处理完之后立即调用了.cache()方法,目的是为了保留中间结果,方便后续步骤复用。要是不这么干啊,那每走一步都得把上一步的算一遍,想想就费劲,效率肯定低得让人抓狂。 四、总结与展望 通过今天的讨论,相信大家对Spark的分布式缓存有了更深刻的认识。虽然它能带来显著的性能提升,但也并非万能药。其实啊,要想把它用得溜、用得爽,就得先搞懂它是怎么工作的,再根据具体的情况去灵活调整。不然的话,它的那些本事可就都浪费啦! 未来,随着硬件条件的不断改善以及算法优化的持续推进,相信Spark会在更多领域展现出更加卓越的表现。嘿,咱们做开发的嘛,就得有颗永远好奇的心!就跟追剧似的,新技术一出就得赶紧瞅两眼,说不定哪天就用上了呢。别怕麻烦,多学点东西总没错,说不定哪天就能整出个大招儿来! 最后,感谢大家耐心阅读这篇文章。如果你有任何疑问或者想法,欢迎随时交流!让我们一起努力,共同进步吧!
2025-05-02 15:46:14
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素颜如水
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...数据.例如: 12.Sql多表查询,内连接不只是inner join,平时写的from a表,b表 where 条件这也是内连接,意思就是两张表中数据都有才可以查询出来 13.而外连接分为左连接和右连接,意思是以左表或右表为主,假如两张表,左表数据多,右表数据少,且条件符合,则左连接的时候左表数据全部出来,右表没有的为null,反之也是一样. 14.Exist() 与 not exist() …()内的数据是否为空,若是为空则代表false,返回数据为空,若不为空,则代表true,正常查询. 15.Any 与 all 例如 age > any(age1,age2) 大于两者中的一个就可以,但是all的情况下则是全部大于.也就是相当于,any为大于最小的,all则是大于最大的就行了,当然若是小于号那就是另外一种情况了,另外分析. 16.Union,(也就是联合的意思,自带distinct,重复的去除)用法,例如两张表的id要全部查出来,则:select id from A union select id from B ,若Aid为1,2,3,Bid为1,2,4.则查出来的数据为1.2.3.4,若是union all,则不带distinct,用法一样,查出来以后为1.2.3.1.2.4. 17.给表取别名,表名 空格 别名 给字段取别名 字段名 as 别名. 18.Insert插入数据时若是使用insert into 表名 values();主键必须到写进去,当然与其他数据不相同即可,若是自增,可以写null.若是insert into 表名(字段)values(值),这时插入数据,字段不用写主键字段,写入其他数据字段名与值就可以完成数据的添加.(主键自己生成为前提,UUID,auto_increament都可以). 19.Insert into 插入多条数据时,其他与18一样,只不过由values()变成了values(),(),(); 20.索引是由数据库表中一列或多列组合而成,其作用提高对表数据的查询速度.像图书目录. 优缺点:优:提高了查询数据的效率.缺:创建和维护索引的时间增加了(内容改了,目录也要改). 21.索引分类:普通索引,唯一性索引UNIQUE(unique修饰,例如主键),全文索引FULLTEXT(创建在文本上,例如:char,varchar,varchar2等,mysql默认引擎不支持,),单列索引:单个字段建立索引,多列索引:多个字段创建一个索引,空间索引SPATIAL:不常用(mysql默认引擎不支持) 22.创建索引: index为关键字,或者key (1)可以index(字段名)–>普通索引 (2)Unique index(字段名)–>唯一索引 (3)Unique index 别名(字段名)–>取别名的唯一索引 (4)index 别名(字段名1,字段名2)–>取别名的多列索引 1.创建表的时候创建索引, 前三个为参数修饰,唯一性,全文,空间索引; 2.在已存在的表上创建索引,或者用ALTER TABLE 表名 ADD 索引,也就是用修改表的形式来创建索引 Create index 索引别名 on 表名(字段名) -->普通单列索引 Create index 索引别名 on 表名(字段名1,字段名2) -->多列索引 Create unique index 索引别名 on 表名(字段名) -->唯一单列索引 Alter table 表名 add +(1)|(2)|(3)|(4)即可. 23.删除索引: drop index 索引名 on 表名. 24.NOW(); mysql的函数,表示当前时间 25.视图:是一个虚拟的表,没有物理数据,是从其他表中导出的数据,当原表数据发生改变时,视图数据也会发生改变,反之也一样. (1)作用:操作简单化;增加数据安全性:不直接对表进行操作;提高表的逻辑性:原表修改字段对视图无影响. (2)创建视图:语法:create view 视图名 as 查询语句. 例如:create view vi as select id,name from user;–>这是把user中id,name字段的数据写入到vi视图中. 若是想自己定义字段名不用查出的字段名,可以如下面这样写. 例如:create view vi(vi_id,vi_name) as select id,name from user;–>这样的话id对应vi_id,name对应vi_name; 上面的都是单表的视图,多表的视图也是一样的,只不过后面的单表查询变成多表查询了. 建议创建视图后自己定义字段名,也即是定义别名. (3)查看视图: Describe(desc) 视图名–>查看视图基本信息 Show table status like ‘视图名’ --> 查看视图基本信息 Show create view 视图名 --> 视图详细信息,建表具体信息. 在view表中查看视图详细信息–>view 系统表 自带的. (4)修改视图:修改使徒的定义 Create or replace view 没有的话就创建,有的话就替换 例如:Create or replace view vi(id,name) as select语句. Alter view 只修改不能创建(也就是说视图必须存在的情况下才可修改) Alter view vi as select语句 (5)更新视图:视图是虚拟的,对视图进行的crud操作都会对原表的数据产生影响. 也就是说对视图的操作最后都会转换为对视图所连接那个表的操作. (6)删除视图:删除数据库中已存在的视图,视图为虚表,因此只会删除结构,不会删除数据. Drop view if exist 视图名. 26.触发器:由事件来触发某个操作,这些事件包括insert语句,update语句和delete语句.当数据库系统执行这些事件时,就会激活触发器执行相应的方法. 创建触发器:create trigger 触发器名 (before/after) 触发事件 on 表名 for each row sql语句. 这里的new是指代新插入的拿一条数据(更新的也算),若是old的话,指的是删除的那一条数据(更新之前的数据).(new和old属于过渡变量) 这条触发器的意思时:当t_book有插入数据时,就会根据新插入数据的id找到t_bookType的id,并试该条数据的bookNum加1. Begin与end写sql语句,中间可以写多条sql语句用分号;分隔开…也即是说语句要写完成,不能少分号. Delimiter | 设置分隔符,要不然好像只会执行begin与and之间的第一条sql语句. 查看触发器: 1.show triggers; 语句查看触发器信息.(查询所有的触发器) 2.在triggers表中查看触发器信息.(在数据库原始表triggers中可以查看) 删除触发器: Drop trigger 触发器名称 ; 27.函数: (1)日期函数: CURDATE()当前日期,CURTIME()当前时间,MONTH(d):返回日期d中的月份值,范围试1-12 (2)字符串函数:CHAR_LENGTH(s) 计算字段s值->字符串的长度.UPPER(s) 把该字段的值中所有英文都变成大写,LOWER(s) 和相面相反->把英文都变成小写. (3)数学函数:sum():求和,ABS(s) 求绝对值,SQRT(s):求平方根,mod(x,y),求余x/y (4)加密函数:PASSWORD(STR) 一般对密码加密 不可逆… MD5(STR) 普通加密 ,不可逆. ENCODE(str,pswd_str) 加密函数,结果是一个二进制文件,用blob类型的字段保存,pswd_str类似一个加密的钥匙,可以随便写. DECODE(被加密的值,pswd_str)–>对encode进行解密. 28.存储过程: (1)存储过程和函数:两者是在数据库中定义一些SQL语句的集合,然后直接调用这些存储过程和函数来执行已经定义好的SQL语句.存储过程和函数可以避免重复的写一些sql语句,而且存储过程是在mysql服务器中存储和执行的,减少客户端和服务器端的数据传输.(类似于java代码写的工具类.) (2)创建存储过程和函数: Create procedure 关键字 pro_book 存储过程名称, in 输入 bT 输入参数名称 int 输入参数类型 out 输出 count_num 输出参数名称 int 输入参数类型 Begin 过程开始 end过程结束 中间是sql语句, Delimiter 默认是分号,而他的作用就是若是遇见分号时就开始执行该过程(语句),但是一个存储过程可能有很多sql语句且以分号结束,若这样的情况下当第一条sql语句结束后就会开始执行该过程,产生的后果是创建过程时,执行到第一个分号就会开始创建,导致存储过程创建错误.(若是有多个参数,在多条sql中均有参数,第一条设置完执行了,而这时第二条的参数有可能还么有设置完成,导致sql执行失败.)因此,需要把默认执行过程的demiliter关键字的默认值改为其他的字符,例如上面的就是改为&&,(当然我认为上面就一条sql语句,改不改默认的demiliter的默认值都一样.) . 使用navicat的话不使用delimiter好像也是可以的. Reads sql data则是上面图片所提到的参数指定存储过程的特性.(这个是指读数据,当然还有写输入与读写数据专用的参数类型.)看下图 经常用contains sql (应该是可以读,) 这个是调用上面的存储过程,1为入参,@total相当于全局变量,为出参. 这是一个存储函数,create function 为关键字,fun_book为函数名称, 括号里面为传入的参数名(值)以及入参的类型.RETURNS 为返回的关键字,后面接返回的类型. BEGIN函数开始,END函数结束.中间是return 以及查询数据的sql语句, 这里是指把bookId 传进去,通过存储函数返回对应的书本名字, ---------存储函数的调用和调用系统函数一样 例如:select 存储函数名称(入参值) Select 为查询 func_book 为存储函数名 2为入参值. (3)变量的使用:declaer:声明变量的值 Delimiter && Create procedure user() Begin Declare a,b varchar2(20) ; — a,b有默认的值,为空 Insert into user values(a,b); End && Delimiter ; Set 可以用来赋值,例如: 可以从其他表中查询出对应的值插入到另一个表中.例如: 从t_user2中查询出username2与password2放入到变量a,b中,然后再插入到t_user表中.(当然这只是创建存储过程),创建完以后,需要用CALL 存储过程名(根据过程参数描写.)来调用存储过程.注意:这一种的写法只可以插入单笔数据,若是select查询出多笔数据,因为无循环故而会插入不进去语句,会导致倒致存储过程时出错.下面的游标也是如此. (4)游标的使用.查询语句可能查询出多条记录,在存储过程和函数中使用游标逐条读取查询结果集中的记录.游标的使用包括声明游标,打开游标,使用游标和关闭游标.游标必须声明到处理程序之前,并且声明在变量和条件之后. 声明:declare 游标名 curson for 查询sql语句. 打开:open 游标名 使用:fetch 游标名 into x, 关闭:close 游标名 ----- 游标只能保存单笔数据. 类似于这一个,意思就是先查询出来username2,与password2的值放入到cur_t_user2的游标中(声明,类似于赋值),然后开启->使用.使用的意思就是把游标中存储的值分别赋值到a,b中,然后执行sql语句插入到t_user表中.最后关闭游标. (5)流程控制的使用:mysql可以使用:IF 语句 CASE语句 LOOP语句 LEAVE语句 ITERATE 语句 REPEAT语句与WHILE语句. 这个过程的意思是,查询t_user表中是否存在id等于我们入参时所写的id,若有的情况下查出有几笔这样的数据并且把数值给到全局变量@num中,if判断是否这样的数据是否存在,若是存在执行THEN后面的语句,即使更新该id对应的username,若没有则插入一条新的数据,最后注意END IF. 相当于java中的switch case.例如: 这里想当然于,while(ture){ break; } 这里的意思是,参数一个int类型的参数,loop aaa循环,把参数当做主键id插入到t_user表中,每循环一次参入的参数值减一,直到参数值为0,跳出循环(if判断,leave实现.) 相当于java的continue. 比上面的多了一个当totalNum = 3时,结束本次循环,下面的语句不在执行,直接执行下一次循环,也即是说插入的数据没有主键为3的数据. 和上面的差不多,只不过当执行到UNTIL时满足条件时,就跳出循环.就如上面那一个意思就是当执行到totalNum = 1时,跳出循环,也就是说不会插入主键为0的那一笔数据 当while条件判断为true时,执行do后面的语句,否则就不再执行. (6)调用存储过程和函数 CALL 存储过程名字(参数值1,参数值2,…) 存储函数名称(参数值1,参数值2,…) (7)查看存储过程和函数. Show procedure status like ‘存储过程名’ --只能查看状态 Show create procedure ‘存储过程名’ – 查看定义(使用频率高). 存储函数查看也和上面的一样. 当然还可以从information_schema.Routines中(系统数据库表)查看存储过程与函数. (8)修改存储过程与函数: 修改存储过程comment属性的值 ALTER procedure 存储过程名 comment ‘新值’; (9)删除存储过程与函数: DROP PROCEDURE 存储过程名; DROP function 存储函数名; 29.数据备份与还原: (1)数据备份:数据备份可以保证数据库表的安全性,数据库管理员需要定期的进行数据库备份. 命令:使用mysqldump(下图),或者使用图形工具 Mysqldump在msql文件夹+bin+mysqldump.exe中,相当于一个小软件.执行的话是在dos命令窗操作的. 其实就是导出数据库数据,在navacat中可以如下图导出 (2)数据还原: 若是从navacat中就是把外部的.sql文件数据导入到数据库中去.如下图 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/qq_42847571/article/details/102686087。 该文由互联网用户投稿提供,文中观点代表作者本人意见,并不代表本站的立场。 作为信息平台,本站仅提供文章转载服务,并不拥有其所有权,也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况,请及时联系我们,我们将第一时间进行核实并删除相应内容。
2023-04-26 19:09:16
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...重要的位置。 这正是SQL SERVER等数据库管理系统和dBASEX、ACCESS等数据库文件系统的本质区别,所以,对数据库管理系统操作能力的强弱在某种程度上也折射出了网管的水平——个人认为,称得上优秀的Admin,至少应该是一个称职的DBA(数据库管理员)。 下面以SQL SERVER(下称 SQLS)为例,将数据库管理中难于理解的“索引原理”问题给各位朋友作一个深入浅出的介绍。其他的数据库管理系统如Oracle、Sybase等,朋友们可以融会贯通,举一反三。 一、数据表的基本结构 建立数据库的目的是管理大量数据,而建立索引的目的就是提高数据检索效率,改善数据库工作性能,提高数据访问速度。对于索引,我们要知其然,更要知其所以然,关键在于认识索引的工作原理,才能更好的管理索引。 为认识索引工作原理,首先有必要对数据表的基本结构作一次全面的复习。 SQLS当一个新表被创建之时,系统将在磁盘中分配一段以8K为单位的连续空间,当字段的值从内存写入磁盘时,就在这一既定空间随机保存,当一个8K用完的时候,SQLS指针会自动分配一个8K的空间。这里,每个8K空间被称为一个数据页(Page),又名页面或数据页面,并分配从0-7的页号,每个文件的第0页记录引导信息,叫文件头(File header);每8个数据页(64K)的组合形成扩展区(Extent),称为扩展。全部数据页的组合形成堆(Heap)。 SQLS规定行不能跨越数据页,所以,每行记录的最大数据量只能为8K。这就是char和varchar这两种字符串类型容量要限制在8K以内的原因,存储超过8K的数据应使用text类型,实际上,text类型的字段值不能直接录入和保存,它只是存储一个指针,指向由若干8K的文本数据页所组成的扩展区,真正的数据正是放在这些数据页中。 页面有空间页面和数据页面之分。 当一个扩展区的8个数据页中既包含了空间页面又包括了数据或索引页面时,称为混合扩展(Mixed Extent),每张表都以混合扩展开始;反之,称为一致扩展(Uniform Extent),专门保存数据及索引信息。 表被创建之时,SQLS在混合扩展中为其分配至少一个数据页面,随着数据量的增长,SQLS可即时在混合扩展中分配出7个页面,当数据超过8个页面时,则从一致扩展中分配数据页面。 空间页面专门负责数据空间的分配和管理,包括:PFS页面(Page free space):记录一个页面是否已分配、位于混合扩展还是一致扩展以及页面上还有多少可用空间等信息;GAM页面(Global allocation map)和SGAM页面(Secodary global allocation map):用来记录空闲的扩展或含有空闲页面的混合扩展的位置。SQLS综合利用这三种类型的页面文件在必要时为数据表创建新空间; 数据页或索引页则专门保存数据及索引信息,SQLS使用4种类型的数据页面来管理表或索引:它们是IAM页、数据页、文本/图像页和索引页。 在WINDOWS中,我们对文件执行的每一步操作,在磁盘上的物理位置只有系统(system)才知道;SQL SERVER沿袭了这种工作方式,在插入数据的过程中,不但每个字段值在数据页面中的保存位置是随机的,而且每个数据页面在“堆”中的排列位置也只有系统(system)才知道。 这是为什么呢?众所周知,OS之所以能管理DISK,是因为在系统启动时首先加载了文件分配表:FAT(File Allocation Table),正是由它管理文件系统并记录对文件的一切操作,系统才得以正常运行;同理,作为管理系统级的SQL SERVER,也有这样一张类似FAT的表存在,它就是索引分布映像页:IAM(Index Allocation Map)。 IAM的存在,使SQLS对数据表的物理管理有了可能。 IAM页从混合扩展中分配,记录了8个初始页面的位置和该扩展区的位置,每个IAM页面能管理512,000个数据页面,如果数据量太大,SQLS也可以增加更多的IAM页,可以位于文件的任何位置。第一个IAM页被称为FirstIAM,其中记录了以后的IAM页的位置。 数据页和文本/图像页互反,前者保存非文本/图像类型的数据,因为它们都不超过8K的容量,后者则只保存超过8K容量的文本或图像类型数据。而索引页顾名思义,保存的是与索引结构相关的数据信息。了解页面的问题有助我们下一步准确理解SQLS维护索引的方式,如页拆分、填充因子等。 二、索引的基本概念 索引是一种特殊类型的数据库对象,它与表有着密切的联系。 索引是为检索而存在的。如一些书籍的末尾就专门附有索引,指明了某个关键字在正文中的出现的页码位置,方便我们查找,但大多数的书籍只有目录,目录不是索引,只是书中内容的排序,并不提供真正的检索功能。可见建立索引要单独占用空间;索引也并不是必须要建立的,它们只是为更好、更快的检索和定位关键字而存在。 再进一步说,我们要在图书馆中查阅图书,该怎么办呢?图书馆的前台有很多叫做索引卡片柜的小柜子,里面分了若干的类别供我们检索图书,比如你可以用书名的笔画顺序或者拼音顺序作为查找的依据,你还可以从作者名的笔画顺序或拼音顺序去查询想要的图书,反正有许多检索方式,但有一点很明白,书库中的书并没有按照这些卡片柜中的顺序排列——虽然理论上可以这样做,事实上,所有图书的脊背上都人工的粘贴了一个特定的编号①,它们是以这个顺序在排列。索引卡片中并没有指明这本书摆放在书库中的第几个书架的第几本,仅仅指明了这个特定的编号。管理员则根据这一编号将请求的图书返回到读者手中。这是很形象的例子,以下的讲解将会反复用到它。 SQLS在安装完成之后,安装程序会自动创建master、model、tempdb等几个特殊的系统数据库,其中master是SQLS的主数据库,用于保存和管理其它系统数据库、用户数据库以及SQLS的系统信息,它在SQLS中的地位与WINDOWS下的注册表相当。 master中有一个名为sysindexes的系统表,专门管理索引。SQLS查询数据表的操作都必须用到它,毫无疑义,它是本文主角之一。 查看一张表的索引属性,可以在查询分析器中使用以下命令:select from sysindexes where id=object_id(‘tablename’) ;而要查看表的索引所占空间的大小,可以使用系统存储过程命令:sp_spaceused tablename,其中参数tablename为被索引的表名。 三、平衡树 如果你通过书后的索引知道了一个关键字所在的页码,你有可能通过随机的翻寻,最终到达正确的页码。但更科学更快捷的方法是:首先把书翻到大概二分之一的位置,如果要找的页码比该页的页码小,就把书向前翻到四分之一处,否则,就把书向后翻到四分之三的地方,依此类推,把书页续分成更小的部分,直至正确的页码。这叫“两分法”,微软在官方教程MOC里另有一种说法:叫B树(B-Tree,Balance Tree),即平衡树。 一个表索引由若干页面组成,这些页面构成了一个树形结构。B树由“根”(root)开始,称为根级节点,它通过指向另外两个页,把一个表的记录从逻辑上分成两个部分:“枝”—--非叶级节点(Non-Leaf Level);而非叶级节点又分别指向更小的部分:“叶”——叶级节点(Leaf Level)。根节点、非叶级节点和叶级节点都位于索引页中,统称为索引节点,属于索引页的范筹。这些“枝”、“叶”最终指向了具体的数据页(Page)。在根级节点和叶级节点之间的叶又叫数据中间页。 “根”(root)对应了sysindexes表的Root字段,其中记载了非叶级节点的物理位置(即指针);非叶级节点位于根节点和叶节点之间,记载了指向叶级节点的指针;而叶级节点则最终指向数据页。这就是“平衡树”。 四、聚集索引和非聚集索引 从形式上而言,索引分为聚集索引(Clustered Indexes)和非聚集索引(NonClustered Indexes)。 聚集索引相当于书籍脊背上那个特定的编号。如果对一张表建立了聚集索引,其索引页中就包含着建立索引的列的值(下称索引键值),那么表中的记录将按照该索引键值进行排序。比如,我们如果在“姓名”这一字段上建立了聚集索引,则表中的记录将按照姓名进行排列;如果建立了聚集索引的列是数值类型的,那么记录将按照该键值的数值大小来进行排列。 非聚集索引用于指定数据的逻辑顺序,也就是说,表中的数据并没有按照索引键值指定的顺序排列,而仍然按照插入记录时的顺序存放。其索引页中包含着索引键值和它所指向该行记录在数据页中的物理位置,叫做行定位符(RID:Row ID)。好似书后面的的索引表,索引表中的顺序与实际的页码顺序也是不一致的。而且一本书也许有多个索引。比如主题索引和作者索引。 SQL Server在默认的情况下建立的索引是非聚集索引,由于非聚集索引不对表中的数据进行重组,而只是存储索引键值并用一个指针指向数据所在的页面。一个表如果没有聚集索引时,理论上可以建立249个非聚集索引。每个非聚集索引提供访问数据的不同排序顺序。 五、数据是怎样被访问的 若能真正理解了以上索引的基础知识,那么再回头来看索引的工作原理就简单和轻松多了。 (一)SQLS怎样访问没有建立任何索引数据表: Heap译成汉语叫做“堆”,其本义暗含杂乱无章、无序的意思,前面提到数据值被写进数据页时,由于每一行记录之间并没地有特定的排列顺序,所以行与行的顺序就是随机无序的,当然表中的数据页也就是无序的了,而表中所有数据页就形成了“堆”,可以说,一张没有索引的数据表,就像一个只有书柜而没有索引卡片柜的图书馆,书库里面塞满了一堆乱七八糟的图书。当读者对管理员提交查询请求后,管理员就一头钻进书库,对照查找内容从头开始一架一柜的逐本查找,运气好的话,在第一个书架的第一本书就找到了,运气不好的话,要到最后一个书架的最后一本书才找到。 SQLS在接到查询请求的时候,首先会分析sysindexes表中一个叫做索引标志符(INDID: Index ID)的字段的值,如果该值为0,表示这是一张数据表而不是索引表,SQLS就会使用sysindexes表的另一个字段——也就是在前面提到过的FirstIAM值中找到该表的IAM页链——也就是所有数据页集合。 这就是对一个没有建立索引的数据表进行数据查找的方式,是不是很没效率?对于没有索引的表,对于一“堆”这样的记录,SQLS也只能这样做,而且更没劲的是,即使在第一行就找到了被查询的记录,SQLS仍然要从头到尾的将表扫描一次。这种查询称为“遍历”,又叫“表扫描”。 可见没有建立索引的数据表照样可以运行,不过这种方法对于小规模的表来说没有什么太大的问题,但要查询海量的数据效率就太低了。 (二)SQLS怎样访问建立了非聚集索引的数据表: 如前所述,非聚集索引可以建多个,具有B树结构,其叶级节点不包含数据页,只包含索引行。假定一个表中只有非聚集索引,则每个索引行包含了非聚集索引键值以及行定位符(ROW ID,RID),他们指向具有该键值的数据行。每一个RID由文件ID、页编号和在页中行的编号组成。 当INDID的值在2-250之间时,意味着表中存在非聚集索引页。此时,SQLS调用ROOT字段的值指向非聚集索引B树的ROOT,在其中查找与被查询最相近的值,根据这个值找到在非叶级节点中的页号,然后顺藤摸瓜,在叶级节点相应的页面中找到该值的RID,最后根据这个RID在Heap中定位所在的页和行并返回到查询端。 例如:假定在Lastname上建立了非聚集索引,则执行Select From Member Where Lastname=’Ota’时,查询过程是:①SQLS查询INDID值为2;②立即从根出发,在非叶级节点中定位最接近Ota的值“Martin”,并查到其位于叶级页面的第61页;③仅在叶级页面的第61页的Martin下搜寻Ota的RID,其RID显示为N∶706∶4,表示Lastname字段中名为Ota的记录位于堆的第707页的第4行,N表示文件的ID值,与数据无关;④根据上述信息,SQLS立马在堆的第 707页第4行将该记录“揪”出来并显示于前台(客户端)。视表的数据量大小,整个查询过程费时从百分之几毫秒到数毫秒不等。 在谈到索引基本概念的时候,我们就提到了这种方式: 图书馆的前台有很多索引卡片柜,里面分了若干的类别,诸如按照书名笔画或拼音顺序、作者笔画或拼音顺序等等,但不同之处有二:① 索引卡片上记录了每本书摆放的具体位置——位于某柜某架的第几本——而不是“特殊编号”;② 书脊上并没有那个“特殊编号”。管理员在索引柜中查到所需图书的具体位置(RID)后,根据RID直接在书库中的具体位置将书提出来。 显然,这种查询方式效率很高,但资源占用极大,因为书库中书的位置随时在发生变化,必然要求管理员花费额外的精力和时间随时做好索引更新。 (三)SQLS怎样访问建立了聚集索引的数据表: 在聚集索引中,数据所在的数据页是叶级,索引数据所在的索引页是非叶级。 查询原理和上述对非聚集索引的查询相似,但由于记录是按照聚集索引中索引键值进行排序,换句话说,聚集索引的索引键值也就是具体的数据页。 这就好比书库中的书就是按照书名的拼音在排序,而且也只按照这一种排序方式建立相应的索引卡片,于是查询起来要比上述只建立非聚集索引的方式要简单得多。仍以上面的查询为例: 假定在Lastname字段上建立了聚集索引,则执行Select From Member Where Lastname=’Ota’时,查询过程是:①SQLS查询INDID值为1,这是在系统中只建立了聚集索引的标志;②立即从根出发,在非叶级节点中定位最接近Ota的值“Martin”,并查到其位于叶级页面的第120页;③在位于叶级页面第120页的Martin下搜寻到Ota条目,而这一条目已是数据记录本身;④将该记录返回客户端。 这一次的效率比第二种方法更高,以致于看起来更美,然而它最大的优点也恰好是它最大的缺点——由于同一张表中同时只能按照一种顺序排列,所以在任何一种数据表中的聚集索引只能建立一个;并且建立聚集索引需要至少相当于源表120%的附加空间,以存放源表的副本和索引中间页! 难道鱼和熊掌就不能兼顾了吗?办法是有的。 (四)SQLS怎样访问既有聚集索引、又有非聚集索引的数据表: 如果我们在建立非聚集索引之前先建立了聚集索引的话,那么非聚集索引就可以使用聚集索引的关键字进行检索,就像在图书馆中,前台卡片柜中的可以有不同类别的图书索引卡,然而每张卡片上都载明了那个特殊编号——并不是书籍存放的具体位置。这样在最大程度上既照顾了数据检索的快捷性,又使索引的日常维护变得更加可行,这是最为科学的检索方法。 也就是说,在只建立了非聚集索引的情况下,每个叶级节点指明了记录的行定位符(RID);而在既有聚集索引又有非聚集索引的情况下,每个叶级节点所指向的是该聚集索引的索引键值,即数据记录本身。 假设聚集索引建立在Lastname上,而非聚集索引建立在Firstname上,当执行Select From Member Where Firstname=’Mike’时,查询过程是:①SQLS查询INDID值为2;②立即从根出发,在Firstname的非聚集索引的非叶级节点中定位最接近Mike的值“Jose”条目;③从Jose条目下的叶级页面中查到Mike逻辑位置——不是RID而是聚集索引的指针;④根据这一指针所指示位置,直接进入位于Lastname的聚集索引中的叶级页面中到达Mike数据记录本身;⑤将该记录返回客户端。 这就完全和我们在“索引的基本概念”中讲到的现实场景完全一样了,当数据发生更新的时候,SQLS只负责对聚集索引的健值驾以维护,而不必考虑非聚集索引,只要我们在ID类的字段上建立聚集索引,而在其它经常需要查询的字段上建立非聚集索引,通过这种科学的、有针对性的在一张表上分别建立聚集索引和非聚集索引的方法,我们既享受了索引带来的灵活与快捷,又相对规避了维护索引所导致的大量的额外资源消耗。 六、索引的优点和不足 索引有一些先天不足:1:建立索引,系统要占用大约为表的1.2倍的硬盘和内存空间来保存索引。2:更新数据的时候,系统必须要有额外的时间来同时对索引进行更新,以维持数据和索引的一致性——这就如同图书馆要有专门的位置来摆放索引柜,并且每当库存图书发生变化时都需要有人将索引卡片重整以保持索引与库存的一致。 当然建立索引的优点也是显而易见的:在海量数据的情况下,如果合理的建立了索引,则会大大加强SQLS执行查询、对结果进行排序、分组的操作效率。 实践表明,不恰当的索引不但于事无补,反而会降低系统性能。因为大量的索引在进行插入、修改和删除操作时比没有索引花费更多的系统时间。比如在如下字段建立索引应该是不恰当的:1、很少或从不引用的字段;2、逻辑型的字段,如男或女(是或否)等。 综上所述,提高查询效率是以消耗一定的系统资源为代价的,索引不能盲目的建立,必须要有统筹的规划,一定要在“加快查询速度”与“降低修改速度”之间做好平衡,有得必有失,此消则彼长。这是考验一个DBA是否优秀的很重要的指标。 至此,我们一直在说SQLS在维护索引时要消耗系统资源,那么SQLS维护索引时究竟消耗了什么资源?会产生哪些问题?究竟应该才能优化字段的索引? 在上篇中,我们就索引的基本概念和数据查询原理作了详细阐述,知道了建立索引时一定要在“加快查询速度”与“降低修改速度”之间做好平衡,有得必有失,此消则彼长。那么,SQLS维护索引时究竟怎样消耗资源?应该从哪些方面对索引进行管理与优化?以下就从七个方面来回答这些问题。 一、页分裂 微软MOC教导我们:当一个数据页达到了8K容量,如果此时发生插入或更新数据的操作,将导致页的分裂(又名页拆分): 1、有聚集索引的情况下:聚集索引将被插入和更新的行指向特定的页,该页由聚集索引关键字决定; 2、只有堆的情况下:只要有空间就可以插入新的行,但是如果我们对行数据的更新需要更多的空间,以致大于了当前页的可用空间,行就被移到新的页中,并且在原位置留下一个转发指针,指向被移动的新行,如果具有转发指针的行又被移动了,那么原来的指针将重新指向新的位置; 3、如果堆中有非聚集索引,那么尽管插入和更新操作在堆中不会发生页分裂,但是在非聚集索引上仍然产生页分裂。 无论有无索引,大约一半的数据将保留在老页面,而另一半将放入新页面,并且新页面可能被分配到任何可用的页。所以,频繁页分裂,后果很严重,将使物理表产生大量数据碎片,导致直接造成I/O效率的急剧下降,最后,停止SQLS的运行并重建索引将是我们的唯一选择! 二、填充因子 然而在“混沌之初”,就可以在一定程度上避免不愉快出现:在创建索引时,可以为这个索引指定一个填充因子,以便在索引的每个叶级页面上保留一定百分比的空间,将来数据可以进行扩充和减少页分裂。填充因子是从0到100的百分比数值,设为100时表示将数据页填满。只有当不会对数据进行更改时(例如只读表中)才用此设置。值越小则数据页上的空闲空间越大,这样可以减少在索引增长过程中进行页分裂的需要,但这一操作需要占用更多的硬盘空间。 填充因子只在创建索引时执行,索引创建以后,当表中进行数据的添加、删除或更新时,是不会保持填充因子的,如果想在数据页上保持额外的空间,则有悖于使用填充因子的本意,因为随着数据的输入,SQLS必须在每个页上进行页拆分,以保持填充因子指定的空闲空间。因此,只有在表中的数据进行了较大的变动,才可以填充数据页的空闲空间。这时,可以从容的重建索引,重新指定填充因子,重新分布数据。 反之,填充因子指定不当,就会降低数据库的读取性能,其降低量与填充因子设置值成反比。例如,当填充因子的值为50时,数据库的读取性能会降低两倍!所以,只有在表中根据现有数据创建新索引,并且可以预见将来会对这些数据进行哪些更改时,设置填充因子才有意义。 三、两道数学题 假定数据库设计没有问题,那么是否象上篇中分析的那样,当你建立了众多的索引,在查询工作中SQLS就只能按照“最高指示”用索引处理每一个提交的查询呢?答案是否定的! 上篇“数据是怎样被访问的”章节中提到的四种索引方案只是一种静态的、标准的和理论上的分析比较,实际上,将在外,军令有所不从,SQLS几乎完全是“自主”的决定是否使用索引或使用哪一个索引! 这是怎么回事呢? 让我们先来算一道题:如果某表的一条记录在磁盘上占用1000字节(1K)的话,我们对其中10字节的一个字段建立索引,那么该记录对应的索引大小只有10字节(0.01K)。上篇说过,SQLS的最小空间分配单元是“页(Page)”,一个页面在磁盘上占用8K空间,所以一页只能存储8条“记录”,但可以存储800条“索引”。现在我们要从一个有8000条记录的表中检索符合某个条件的记录(有Where子句),如果没有索引的话,我们需要遍历8000条×1000字节/8K字节=1000个页面才能够找到结果。如果在检索字段上有上述索引的话,那么我们可以在8000条×10字节/8K字节=10个页面中就检索到满足条件的索引块,然后根据索引块上的指针逐一找到结果数据块,这样I/O访问量肯定要少得多。 然而有时用索引还不如不用索引快! 同上,如果要无条件检索全部记录(不用Where子句),不用索引的话,需要访问8000条×1000字节/8K字节=1000个页面;而使用索引的话,首先检索索引,访问8000条×10字节/8K字节=10个页面得到索引检索结果,再根据索引检索结果去对应数据页面,由于是检索全部数据,所以需要再访问8000条×1000字节/8K字节=1000个页面将全部数据读取出来,一共访问了1010个页面,这显然不如不用索引快。 SQLS内部有一套完整的数据索引优化技术,在上述情况下,SQLS会自动使用表扫描的方式检索数据而不会使用任何索引。那么SQLS是怎么知道什么时候用索引,什么时候不用索引的呢?因为SQLS除了维护数据信息外,还维护着数据统计信息! 四、统计信息 打开企业管理器,单击“Database”节点,右击Northwind数据库→单击“属性”→选择“Options”选项卡,观察“Settings”下的各项复选项,你发现了什么? 从Settings中我们可以看到,在数据库中,SQLS将默认的自动创建和更新统计信息,这些统计信息包括数据密度和分布信息,正是它们帮助SQLS确定最佳的查询策略:建立查询计划和是否使用索引以及使用什么样的索引。 在创建索引时,SQLS会创建分布数据页来存放有关索引的两种统计信息:分布表和密度表。查询优化器使用这些统计信息估算使用该索引进行查询的成本(Cost),并在此基础上判断该索引对某个特定查询是否有用。 随着表中的数据发生变化,SQLS自动定期更新这些统计信息。采样是在各个数据页上随机进行。从磁盘读取一个数据页后,该数据页上的所有行都被用来更新统计信息。统计信息更新的频率取决于字段或索引中的数据量以及数据更改量。比如,对于有一万条记录的表,当1000个索引键值发生改变时,该表的统计信息便可能需要更新,因为1000 个值在该表中占了10%,这是一个很大的比例。而对于有1千万条记录的表来说,1000个索引值发生更改的意义则可以忽略不计,因此统计信息就不会自动更新。 至于它们帮助SQLS建立查询计划的具体过程,限于篇幅,这里就省略了,请有兴趣的朋友们自己研究。 顺便多说一句,SQLS除了能自动记录统计信息之外,还可以记录服务器中所发生的其它活动的详细信息,包括I/O 统计信息、CPU 统计信息、锁定请求、T-SQL 和 RPC 统计信息、索引和表扫描、警告和引发的错误、数据库对象的创建/除去、连接/断开、存储过程操作、游标操作等等。这些信息的读取、设置请朋友们在SQLS联机帮助文档(SQL Server Books Online)中搜索字符串“Profiler”查找。 五、索引的人工维护 上面讲到,某些不合适的索引将影响到SQLS的性能,随着应用系统的运行,数据不断地发生变化,当数据变化达到某一个程度时将会影响到索引的使用。这时需要用户自己来维护索引。 随着数据行的插入、删除和数据页的分裂,有些索引页可能只包含几页数据,另外应用在执行大量I/O的时候,重建非聚聚集索引可以维护I/O的效率。重建索引实质上是重新组织B树。需要重建索引的情况有: 1) 数据和使用模式大幅度变化; 2)排序的顺序发生改变; 3)要进行大量插入操作或已经完成; 4)使用I/O查询的磁盘读次数比预料的要多; 5)由于大量数据修改,使得数据页和索引页没有充分使用而导致空间的使用超出估算; 6)dbcc检查出索引有问题。 六、索引的使用原则 接近尾声的时候,让我们再从另一个角度认识索引的两个重要属性----唯一性索引和复合性索引。 在设计表的时候,可以对字段值进行某些限制,比如可以对字段进行主键约束或唯一性约束。 主键约束是指定某个或多个字段不允许重复,用于防止表中出现两条完全相同的记录,这样的字段称为主键,每张表都可以建立并且只能建立一个主键,构成主键的字段不允许空值。例如职员表中“身份证号”字段或成绩表中“学号、课程编号”字段组合。 而唯一性约束与主键约束类似,区别只在于构成唯一性约束的字段允许出现空值。 建立在主键约束和唯一性约束上的索引,由于其字段值具有唯一性,于是我们将这种索引叫做“唯一性索引”,如果这个唯一性索引是由两个以上字段的组合建立的,那么它又叫“复合性索引”。 注意,唯一索引不是聚集索引,如果对一个字段建立了唯一索引,你仅仅不能向这个字段输入重复的值。并不妨碍你可以对其它类型的字段也建立一个唯一性索引,它们可以是聚集的,也可以是非聚集的。 唯一性索引保证在索引列中的全部数据是唯一的,不会包含冗余数据。如果表中已经有一个主键约束或者唯一性约束,那么当创建表或者修改表时,SQLS自动创建一个唯一性索引。但出于必须保证唯一性,那么应该创建主键约束或者唯一性键约束,而不是创建一个唯一性索引。当创建唯一性索引时,应该认真考虑这些规则:当在表中创建主键约束或者唯一性键约束时, SQLS钭自动创建一个唯一性索引;如果表中已经包含有数据,那么当创建索引时,SQLS检查表中已有数据的冗余性,如果发现冗余值,那么SQLS就取消该语句的执行,并且返回一个错误消息,确保表中的每一行数据都有一个唯一值。 复合索引就是一个索引创建在两个列或者多个列上。在搜索时,当两个或者多个列作为一个关键值时,最好在这些列上创建复合索引。当创建复合索引时,应该考虑这些规则:最多可以把16个列合并成一个单独的复合索引,构成复合索引的列的总长度不能超过900字节,也就是说复合列的长度不能太长;在复合索引中,所有的列必须来自同一个表中,不能跨表建立复合列;在复合索引中,列的排列顺序是非常重要的,原则上,应该首先定义最唯一的列,例如在(COL1,COL2)上的索引与在(COL2,COL1)上的索引是不相同的,因为两个索引的列的顺序不同;为了使查询优化器使用复合索引,查询语句中的WHERE子句必须参考复合索引中第一个列;当表中有多个关键列时,复合索引是非常有用的;使用复合索引可以提高查询性能,减少在一个表中所创建的索引数量。 综上所述,我们总结了如下索引使用原则: 1)逻辑主键使用唯一的成组索引,对系统键(作为存储过程)采用唯一的非成组索引,对任何外键列采用非成组索引。考虑数据库的空间有多大,表如何进行访问,还有这些访问是否主要用作读写。 2)不要索引memo/note 字段,不要索引大型字段(有很多字符),这样作会让索引占用太多的存储空间。 3)不要索引常用的小型表 4)一般不要为小型数据表设置过多的索引,假如它们经常有插入和删除操作就更别这样作了,SQLS对这些插入和删除操作提供的索引维护可能比扫描表空间消耗更多的时间。 七、大结局 查询是一个物理过程,表面上是SQLS在东跑西跑,其实真正大部分压马路的工作是由磁盘输入输出系统(I/O)完成,全表扫描需要从磁盘上读表的每一个数据页,如果有索引指向数据值,则I/O读几次磁盘就可以了。但是,在随时发生的增、删、改操作中,索引的存在会大大增加工作量,因此,合理的索引设计是建立在对各种查询的分析和预测上的,只有正确地使索引与程序结合起来,才能产生最佳的优化方案。 一般来说建立索引的思路是: (1)主键时常作为where子句的条件,应在表的主键列上建立聚聚集索引,尤其当经常用它作为连接的时候。 (2)有大量重复值且经常有范围查询和排序、分组发生的列,或者非常频繁地被访问的列,可考虑建立聚聚集索引。 (3)经常同时存取多列,且每列都含有重复值可考虑建立复合索引来覆盖一个或一组查询,并把查询引用最频繁的列作为前导列,如果可能尽量使关键查询形成覆盖查询。 (4)如果知道索引键的所有值都是唯一的,那么确保把索引定义成唯一索引。 (5)在一个经常做插入操作的表上建索引时,使用fillfactor(填充因子)来减少页分裂,同时提高并发度降低死锁的发生。如果在只读表上建索引,则可以把fillfactor置为100。 (6)在选择索引字段时,尽量选择那些小数据类型的字段作为索引键,以使每个索引页能够容纳尽可能多的索引键和指针,通过这种方式,可使一个查询必须遍历的索引页面降到最小。此外,尽可能地使用整数为键值,因为它能够提供比任何数据类型都快的访问速度。 SQLS是一个很复杂的系统,让索引以及查询背后的东西真相大白,可以帮助我们更为深刻的了解我们的系统。一句话,索引就象盐,少则无味多则咸。 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2023-04-30 23:10:07
97
转载
MySQL
...入理解如何设置 MySQL 系统变量的基础上,进一步关注数据库性能调优和最新动态将有助于您更全面地掌握数据库管理。近期,MySQL 8.0版本对系统变量的管理进行了多项改进,例如引入了更多可动态设置的系统变量,并优化了全局变量与会话变量的处理机制,使得管理员可以根据实时负载更加灵活地调整数据库配置。 同时,针对特定场景下的系统变量调优策略也值得研究。例如,在高并发访问环境中,合理设置“innodb_buffer_pool_size”、“innodb_log_file_size”等与内存管理和事务日志相关的系统变量,可以显著提升数据库性能并降低延迟。此外,“max_connections”的设置也需要结合服务器硬件资源以及实际并发连接需求进行科学规划。 值得注意的是,随着云原生数据库服务的发展,许多云服务商提供了对MySQL系统变量自动调节的服务,如AWS RDS的参数组功能,能够根据实例类型、工作负载模式智能调整系统变量,减轻运维负担的同时确保数据库运行效率。 综上所述,不仅需要熟练掌握MySQL系统变量的查看与设置方法,更要紧跟技术发展趋势,结合实际情况及数据库最佳实践进行深度调优,以实现数据库系统的高效稳定运行。
2023-09-12 09:01:49
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算法侠
MySQL
...深入理解了如何在MySQL中写入数据后,我们可以进一步关注数据库管理系统的最新动态和最佳实践。近日,MySQL 8.0版本引入了一系列重大更新,包括对安全性、性能以及SQL语法的改进。例如,新的窗口函数提供了更强大的数据分析能力,而Caching_sha2_password身份验证插件则增强了数据库连接的安全性。 同时,随着云技术的发展,各大云服务商如阿里云、AWS等纷纷推出MySQL托管服务,用户无需关心底层服务器运维,即可轻松实现高可用性和扩展性。对于开发人员来说,了解如何在云环境下高效地进行数据写入操作,比如利用批量插入API减少网络延迟,或者通过参数化查询防止SQL注入攻击,成为了必不可少的知识点。 此外,关于数据库优化策略,一篇来自Oracle官方博客的文章《Maximizing MySQL Performance: Tips from the Experts》深度解读了如何通过索引设计、查询优化以及合理使用存储引擎等手段提升MySQL的数据写入效率。文中引用了大量实战案例,为数据库管理员和开发者提供了宝贵的参考经验。 综上所述,在掌握基本的MySQL数据写入操作之外,紧跟数据库技术发展的步伐,关注安全增强、云服务特性及性能优化技巧,是现代开发者必备的技能升级路径。
2023-06-05 22:29:31
72
算法侠
Java
...其Android系统性能的过程中,工程师们就巧妙利用了逻辑运算符的短路特性(Short-Circuit Evaluation),在某些条件检查场景下显著提升了代码执行效率。他们通过合理组织if语句中的逻辑表达式顺序,使得在满足特定条件时,无需计算后续复杂的或不必要的逻辑分支,从而减少CPU资源消耗,提升用户体验。 此外,对于初学者或者进阶开发者来说,理解逻辑运算符在并发编程、函数式编程以及数据库查询语句中的应用也非常重要。例如,在多线程环境下的锁机制实现时,常常会用到逻辑与(&&)来确保多个条件同时满足才进行特定操作,以避免竞态条件的发生;而在SQL查询中,WHERE子句中的AND、OR等逻辑运算符则是构建复杂查询的基础元素。 更进一步,逻辑运算符不仅仅局限于二元操作,还有诸如三元运算符(Ternary Operator)和逻辑非(Not Operator)等形式,它们在简化代码结构、增强可读性方面同样发挥着不可忽视的作用。因此,持续探索和实践逻辑运算符在不同编程场景下的应用,将有助于我们编写出更加精炼、高效且易于维护的代码。
2024-02-21 16:05:44
275
码农
Java
...t的工作原理及其高效性能后,我们可以进一步关注它们在实际开发中的最新应用与优化策略。近年来,随着JDK版本的不断迭代更新,对HashMap和HashSet的实现细节也有所调整和完善。 例如,在JDK 1.8版本中,HashMap引入了红黑树来解决哈希冲突导致的链表过长问题,当桶中元素数量超过一定阈值(默认为8)时,链表会自动转换为红黑树以保持高效的查找、插入和删除操作。因此,开发者需要关注此类内部机制的变化,以便更好地进行性能调优。 另外,对于多线程环境下的使用,由于HashMap和HashSet并不保证线程安全,Java提供了ConcurrentHashMap作为线程安全的替代方案,它采用分段锁技术实现了更高的并发性能。与此同时,Guava库中的HashMultiset、ImmutableSet等集合类也为开发者的高性能编程提供了更多选择。 此外,针对自定义对象作为键的情况,确保正确且一致地重写equals()和hashCode()方法至关重要,这对于维护集合内部状态的一致性及避免潜在的逻辑错误至关重要。 综上所述,深入理解和掌握HashMap与HashSet的工作原理,并结合最新的技术和实践,可以帮助开发者构建更为高效、稳定的系统。同时,持续关注官方文档更新、社区讨论以及相关学术研究,可以及时了解并应用这些数据结构的最新发展成果。
2023-10-10 17:34:26
308
编程狂人
转载文章
...可关注近期数据库优化实践以及如何确保数据处理的准确性和性能。 近日,一篇关于Oracle 19c版本中数值函数性能提升的文章引起了广泛关注。文中详细介绍了新版本对CEIL、FLOOR等内建函数进行了底层优化,显著降低了处理大数据量时的CPU消耗,并通过实际测试案例展示了其在金融风控业务场景中的高效应用。例如,在处理涉及货币转换与金额四舍五入问题时,借助增强后的CEIL和FLOOR函数,能够更精确地执行批量数据处理任务,同时有效避免了因数据类型不匹配导致的错误。 此外,对于数据库开发者而言,深入理解SQL查询中的类型转换规则是至关重要的。Oracle官方社区近期发布的一篇技术解读文章,以丰富的实例阐述了NVL、TO_NUMBER、REPLACE等函数与CEIL、FLOOR函数联合使用时的最佳实践。作者强调,在进行复杂数据预处理时,务必注意隐式类型转换可能导致的潜在风险,如ORA-01722(无效数字)错误,提倡通过明确的数据类型转换操作确保函数调用的正确性。 综上所述,随着Oracle数据库技术的不断演进,用户在实际业务场景中灵活运用CEIL、FLOOR等数值函数的同时,也需紧跟官方更新动态和技术指南,以便更好地规避数据处理过程中可能遇到的问题,提升系统的稳定性和效率。
2023-11-18 18:54:51
343
转载
MySQL
...nux系统中查找MySQL的安装路径后,我们进一步探讨MySQL的最新发展动态与部署优化策略。近期,MySQL 8.0版本发布了一系列重大更新,包括性能提升、安全增强以及对JSON文档处理能力的大幅改进。MySQL官方持续优化其在Linux环境下的运行效能,用户可通过查阅官方文档学习如何根据自身服务器硬件配置和业务需求调整MySQL的配置参数以实现最佳性能。 此外,对于企业级应用而言,MySQL的高可用性和扩展性至关重要。为确保服务稳定,很多企业采用主从复制、分片集群等高级部署架构,并借助于ProxySQL等中间件进行流量管理和负载均衡。同时,Percona Server for MySQL和MariaDB作为MySQL的两大分支,也在不断推出新功能并优化性能,为用户提供更多选择。 值得一提的是,随着容器化和云原生技术的发展,MySQL在Kubernetes集群中的部署实践也日益丰富。通过Operator模式或者Helm Chart等方式,可以更便捷地在云环境中部署和管理MySQL实例,实现自动化运维和弹性伸缩。 综上所述,掌握MySQL在Linux系统上的安装路径只是基础操作之一,深入了解MySQL的最新特性、部署策略及云环境下的运维实践,将有助于广大开发者和DBA更好地构建和维护高性能、高可用的数据库服务。
2023-12-31 14:25:35
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软件工程师
Java
在Java编程实践中,对堆栈和内存栈的理解与应用至关重要。近期,随着JVM性能优化领域的不断深入研究,关于如何合理配置线程栈空间以提升系统性能的话题引起了广泛关注。例如,在高并发场景下,适当调大-Xss参数(每个线程的栈容量)可以减少因StackOverflowError导致的系统异常,但过度增大又可能导致整体内存消耗过大,影响系统的整体并发能力。 另一方面,Java 17版本中对于虚拟机内部栈管理机制进行了进一步优化,使得方法调用栈帧的创建与销毁更为高效,从而在一定程度上降低了栈溢出的风险。此外,堆栈数据结构在现代软件开发中的应用也在持续拓展,如在深度优先搜索算法、回溯法求解问题以及实现表达式求值等场景中发挥着核心作用。 深入理解堆栈与栈的区别,不仅有助于排查实际开发中的各类错误,也有利于我们设计出更高效、健壮的程序结构。同时,参考经典著作《深入理解Java虚拟机:JVM高级特性与最佳实践》等资料,可以帮助开发者从原理层面掌握Java内存模型,包括堆栈在内的各个内存区域的工作原理及其对程序性能的影响,从而更好地进行性能调优和故障排查工作。
2023-11-18 10:54:50
381
键盘勇士
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知识学习
实践的时候请根据实际情况谨慎操作。
随机学习一条linux命令:
chattr +i file
- 设置文件为不可修改(immutable)状态。
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