Мир InterBase. Архитектура, администрирование и разработка приложений баз данных в InterBase/FireBird/Yaffil - А Ковязин

Надо сказать, что, несмотря на обилие узкотехнических терминов в получаемой статистике (которые рассмотрены ниже в главе "Структура базы данных InterBase"), добываемые данные все же могут быть использованы для оптимизации базы данных даже неспециалистами. Например, если данные на страницах слишком разрежены, то надо задуматься о структуре таблицы. Возможно, требуется разнести поля этой таблицы по нескольким таблицам, чтобы они плотнее размещались на диске, в результате чего можно получить некоторое ускорение операций чтения и записи.

Статистика страниц индексов

Чтобы получить статистику по страницам индексов, необходимо либо указать при запуске gstat ключ -index, либо запустить с ключом -all. Статистика по одному индексу выглядит следующим образом:

CUSTOMER (33)

Index CONTACT_IDX (5)

Depth: 2, leaf buckets: 32, nodes: 20005

Average data length: 1.00,

total dup: 17584, max dup: 12096

Fill distribution:

0 - 19% = 0

20 - 39% = 0

40 - 59% = 22

60 - 79% = 4

80 - 99% = 6

Здесь CUSTOMER - имя таблицы, для которой создаются индексы. CONTACT_IDX - это имя индекса, а 5 - порядковый номер индекса для данной таблицы (нумерация начинается с нуля). Самым важным параметром в получаемой информации является глубина индекса - Depth. Она определяет, сколько веток в "дереве" индекса необходимо пройти, чтобы вычислить нужную запись (подробнее см. в главе "Индексы" (ч. 1)). Важно, что глубина индекса не была больше трех, так как в этом случае эффект от использования индекса невелик. Если она больше, то следует увеличить размер страницы данных в базе данных. Остальные параметры означают следующее: leaf buckets - число страниц на концах дерева ("листьев"); nodes - полное число узлов в индексе; Average data length - средняя длина ключей в индексе. Параметры total dup и max dup характеризуют число повторений записей в индексе. Таблица Fill distribution аналогична по своему назначению такой же таблице, входящей в состав информации о с i раницах данных.

Статистика базы данных дает возможность точнее диагностировать проблемы, возникающие в процессе эксплуатации, позволяет произвести тонкую настройку производительности и является неотъемлемой частью профилактических процедур, производимых над базой данных.

Статистика InterBase-сервера

Часто разработчики программ под InterBase желают получить информацию о поведении сервера во время выполнения запросов - использовании процессорного времени, загрузке памяти и т. д. Чтобы удовлетворить эти запросы, в InterBase и его клонах реализована функция InterBase API isc_database_info(), возвращающая необходимую информацию. Параметры этой функции перечислены в [4, гл. 8]. Очевидно, что писать каждый раз, когда потребовалась статистика, специальную программу с вызовами InterBase API неудобно, да и не нужно, потому как множество подобных высококачественных продуктов уже существует.

Одним из таких продуктов является MiTeC InterBase Performance Monitor (IBPM). Это свободно распространяемая программа, автором которой является Михаэль Матл (Michal Mutl). Этот монитор работает на всех ОС Windows, начиная с Windows 95. Эта программа отслеживает параметры InterBase-сервера, представленные в табл. 4.15.

Табл 4.15. Параметры производительности сервера

Параметра

Описание параметра

Memory and CPU usage

Использование памяти и процессора

Reads from memory buffer cache

Число чтений из кеша в памяти с момента запуска InterBase-сервера

Writes to memory buffer cache

Число записей в кеш-память с момента запуска InterBase-сервера

Reads from database

Число чтений из базы данных с момента запуска текущего соединения

Writes to database

Число записей в базы данных с момента запуска текущего соединения

Active users

Число активных пользователей

Server log

Если сервер поддерживает Services API для статистики, то можно получить протокол работы сервера

Allocated pages

Число распределенных страниц в базе данных

Number of buffers

Размера кеша

Removals of a version of a record

Число удалений версий записей с момента текущего соединения

Removals of fully mature records

Число удалений записей с момента текущего соединения

Removals of a record and all of its ancestors

Число удалений записей и всех предков

Reads done via index

Количество чтений, осуществленных с помощью индекса (вычисляется для каждой таблицы

с момента текущего соединения)

Sequential table scans

Количество последовательных проходов по таблицам

Database updates

Число обновлений в базе данных с момента текущего соединения

Database inserts

Число вставок в базу данных с момента текущего соединения

Database deletes

Число удалений в базе данных с момента текущего соединения

Local SQL Monitor (for apps based on FIBPIus)

Для приложений, написанных на FIBPIus, есть возможность отслеживать SQL-запросы, направляемые к базе данных

Как видите, достаточно большое поле для изучения поведения InterBase- сервера MiTeC InterBase Performance Monitor не требует специальной установки - достаточно, чтобы на компьютере, где он запускается, был установлен клиент InterBase Удобный интерфейс поможет легко разобраться с использованием данной программы.

Помимо вышеперечисленных возможностей MiTeC IBРМ может также извлекать статистику базы данных, которую можно получать с помощью утилиты gstat.

Статистика по блокировкам

InterBase использует механизм блокировок, чтобы организовывать совместную работу многих пользователей с одной базой данных. Изучение статистики по блокировкам позволяет регулировать настройки механизма блокирования. Подробнее об этом написано в приложении "Параметры конфигурационного файла InterBase" Для получения такой статистики нужно использовать утилиту iblockpr (для Windows, а для Linux - gds_lock_print), которая предназначена специально для получения данных о блокировках. Обычно эта утилита располагается в подкаталоге BIN в основном каталоге InterBase.

Формат ее запуска и применяемые подробно изложены в [4, гл. 8], поэтому мы не будем здесь его приводить, тем более что область применения подобной статистики достаточно узка: ее анализ может производиться при тонкой на- стройке конфигурации сервера В 90% случаев изменять параметры механизма блокировок не требуется.

Заключение

Статистику InterBase-сервера и базы данных необходимо проанализировать на этапе тестирования приложения баз данных, чтобы выявить возможные "узкие места" в производительности, а также во время профилактических процедур по обслуживанию базы данных после возникновения сбоев или каких-либо проблем.

Оптимизация работы InterBase

В этой главе мы рассмотрим, какое аппаратное обеспечение следует использовать для InterBase, а также выясним возможности оптимизации InterBase- сервера и его клонов, разберем параметры конфигурационных файлов InterBase и их назначение.

Выбор аппаратного обеспечения для InterBase

Аппаратное обеспечение ("железо"-на компьютерном жаргоне) - это компьютер-сервер и его компоненты, сетевое оборудование, а также рабочие станции, на которых будут выполняться клиентские программы, использующие InterBase. Более всего внимания мы уделим компьютеру-серверу, но также дадим несколько рекомендаций относительно остальных компонентов.

Конечно, разные задачи требуют различного аппаратного обеспечения Поэтому здесь мы будем рассматривать преимущества и недостатки аппаратного обеспечения исходя, из того, что выбор СУБД для задачи уже позади, т. е. твердо выбран InterBase. Это позволит нам избежать замечаний вроде: "При таких объемах данных вам лучше еще раз подумать об Oracle".

Разумеется, выбор аппаратного оборудования нельзя рассматривать как оптимизационный процесс, который целиком относится только к InteiBase, однако часто бывает так, что для внедрения какой-либо задачи покупается новое оборудование. Поэтому аппаратное обеспечение нельзя обойти вниманием. Будем считать, что подбор подходящего оборудования также относится к оптимизации производительности InterBase.

Сервер для InterBase

Рассмотрим компоненты сервера согласно традиционным описаниям конфигурации компьютеров: платформа, процессор, материнская плата, ОЗУ, жесткие диски, сетевую плату

Платформа. Под платформой понимается архитектура процессора, например Intel. Большинство серверов в мире продается на платформе Intel. Это неплохой и достаточно экономичный выбор. Существует версия клона InterBase 6 - Firebird - под платформу SPARC Однако большинство заказчиков систем на базе InterBase вполне обойдутся серверами на базе платформы Intel, поэтому все дальнейшие рассуждения мы будем приводить, ориентируясь на Intel.