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如何用hash关键字提高数据库性能

 2007-05-17 09:38:41 来源:WEB开发网   
核心提示:普通的SQL Server应用程序要求支持一个或几个长字符串搜索,(本文中,如何用hash关键字提高数据库性能,我们称超过20个字符的字符串为长字符串,)假如前端应用程序希望允许用户提供两个字符串;你启动一个执行这两个字符串搜索任务的存储程序,本技巧就极为实用,Arthur Fuller从事数据库应用程序开发20余年,

普通的SQL Server应用程序要求支持一个或几个长字符串搜索。(本文中,我们称超过20个字符的字符串为长字符串。)假如前端应用程序希望允许用户提供两个字符串;你启动一个执行这两个字符串搜索任务的存储程序,然后应用两个相关列目录对搜索进行优化。在小型的表格中,你可能注意不到产生的效果。但是,如果表格包含5 000万行,它就会影响存储程序与搜索性能。

应用称为hash关键字(引用单独一个hash)或hash桶(一个hash关键字集合)的字符串目录的优秀方法可大大节省磁盘空间并提高性能。

何为hash(hash)

hash是应用一个指定字符串算法的整数结果。有各式各样的hash算法,但最常用的是内置的SQL函数Checksum()。通常,你给这个函数一个字符串,它就返回一个整数(在大型表格中,我们不能保证这个整数的唯一性)。

数据库设计中的hash表格

假设在我们感兴趣的表格中有这些列:

列名

数据类型

名称

Varchar(50)

组名称

Varchar(50)

这两个列的多列目录每行会耗用50+50个字符,加上上面提到的5 000万行,这可是个相当大的难题。

基于这两个列的hash关键字相当的小,即每行四个字节。如果我们不将hash关键字存储在这一列的目录中,它还会更小。相反,我们应该建立一个计算列,该列的公式是这两个列的hash关键字,然后将那个列编入目录并忽视字符串对的目录。

用户(不管是人还是应用程序)查询感兴趣的值;然后我们将参数转换为hash关键字并搜索hash目录。副本集合要比引擎必须访问的行集合小得多,以便对查询值进行精确匹配。然后将hash关键字搜索与两个感兴趣的列的比较结合起来,隔离出一个小型的行子集,并对两个列进行检验,找出匹配值。基于整数列的搜索比基于长字符串关键字的搜索要快得多,同样也比复合关键字搜索快得多。

应用Checksum函数作hash关键字运算

尝试运行这段样本代码,它表明如何获得指定值或值组合的hash关键字:

USE AdventureWorks
SELECT Name, GroupName, Checksum(Name,GroupName)AS HashKey
FROM Adventureworks.HumanResources.Department
ORDER BY HashKey

所得的结果显示在下表中(为求简洁,只选用了10个结果)。

名称

组名称

hash关键字

工具设计

研究与开发

-2142514043

生产

制造

-2110292704

发货与收货

存货管理

-1405505115

购买

存货管理

-1264922199

文件控制

质量保证

-922796840

信息服务

总执行管理

-904518583

质量保证

质量保证

-846578145

销售

销售与营销

-493399545

生产控制

制造

-216183716

营销

销售与营销

-150901473

在现实环境中,你可以建立一个调用Name_GroupName_hb的计算列。假设前端传入名称(Name)与组名称(GroupName)的目标值,你就可以用下列代码来处理这一问题:

CREATE PROCEDURE DemoHash
( ?@Name Varchar(50), ?@GroupName Varchar(50)
)
AS
-- USE AdventureWorks
DECLARE @id as int SET @id = Checksum(@Name,@GroupName)
SELECT * FROM Adventureworks.HumanResources.Department
WHERE HashKey = @id
AND Name = @Name
AND GroupName = @GroupName

想象一下,在一个5 000万行的表格中,返回了100行指定的hash关键字。由于这两个列没有其它的目录,查询优化器就应用hash桶目录。这样就可以快速地隔离出100个感兴趣的行。然后我们访问这些行,检验名称(Name)与组名称(GroupName)列来进行精确匹配。这样就大大提高了性能,同时节省了大量的磁盘空间。

引例假设搜索目标存在于一个单独的表格中。假如要从多个表格中选择目标来进行搜索,也可以应用同样的技巧。只需建立一个连接表格的表格函数,然后建立一个hash不同表格列的目录即可。

结论

在相对较小的表格中,建立一个目录hash桶对于提高性能可能没有太大的作用,但这样做可节省磁盘空间。如果你使用大型的表格,本技巧就极为实用。

Arthur Fuller从事数据库应用程序开发20余年。在Access ADP、微软SQL 2000、MySQL和.NET方面有丰富的经验。

Tags:如何 hash 关键字

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