提高客戶機服務器應用系統(tǒng)性能的方法

1、提高客戶機/服務器應用系統(tǒng)性能的方法 摘要客戶機/服務器的應用邏輯設計是否合理，直接影響到客 戶機/服務器方式應用系統(tǒng)的處理性能。本文 Oracle 7服務器為平 臺提出 些方法，以確定如何劃分應用邏輯，使客戶機/服務器應用系 統(tǒng)有較高的處理效率。關鍵詞 PL!SQL 觸發(fā)子客戶機/服務器、問題的提出80年代末到90年代初，許多應用系統(tǒng)從主機終端方式、文件共享 方式向客戶機/服務器方式過渡?？蛻魴C/服務器系統(tǒng)比文件服務器系 統(tǒng)能提供更高的性能，因為客戶機和服務器將應用的處理要求分開，同 時又共同實現(xiàn)其處理要求(即"分布式應用處理勺。服務器為多個客戶 機管理數(shù)據(jù)庫，而客戶機發(fā)送請求和分

2、析從服務器接收的數(shù)據(jù)。在 個客戶機/服務器應用中，數(shù)據(jù)庫服務器是智能化的，它只封鎖和返回個客戶機請求的那些行，保證了并發(fā)性，使網絡上的信息傳輸減到最 少，因而可以改善系統(tǒng)的性能。 在客戶機/服務器系統(tǒng)中，應用的處理是分布在網絡上的，所以在 設計客戶機方數(shù)據(jù)庫應用程序時，若把過多的負擔加在網絡上，沒有充 分利用數(shù)據(jù)庫的存儲過程，沒有把網絡訪問最小化，結果是應用程序要執(zhí)行過多的網絡I!O，使網絡飽和，從而降低了整個系統(tǒng)的性能。要開 發(fā)好的客戶機/服務器應用系統(tǒng)，必須搞清楚如何在組成系統(tǒng)的各部分 之間分布應用功能。本文提出一些方法來確定客戶機/服務器數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中哪些功能 應放在哪里實現(xiàn)。客戶機應用程

3、序主要側重于用某種方便用戶的方式表示和(或)分析數(shù)據(jù)。開發(fā)客戶機應用程序時，網絡傳輸量是應重點 考慮的問題之一。應注意應用程序如何向數(shù)據(jù)庫服務器發(fā)送信息或從數(shù)據(jù)庫服務器接收信息以及發(fā)送和接收多少數(shù)據(jù)。通?？蛻魴C/服務器系統(tǒng)上網絡I!O是應用程序性能的瓶頸，一個應用程序引起的網絡上 I!O越少，應用及整個系統(tǒng)的運行情況越好。要從一個客戶機應用中消 除不必要的網絡傳輸量，需要理解和利用SQL命令及數(shù)據(jù)庫上的其它一 些特征。二、一個例子 下面，我們來考慮這樣一個例子.一個數(shù)據(jù)庫應用程序完成顯示每 個銷售訂單的所有行的金額合計。一般算法分兩步:(1)每行項目中數(shù)量乘以單價二金額!(2) 把每行金額累加

4、。 第一種方法:每次一行，然后，用應用程序累加，即SELECT orderid， quantity ，unitpriceFROM item ，stockWHERE stock. id二 item. idORDER 8Y orderid結果為.orderid quantity unitprice1 1 6. 031 1 21.41 4 87. 12228.972 3 21.4采用這種方法，若業(yè)務量增大，則其網絡的傳輸量相應增大。 第二種方法: 讓數(shù)據(jù)庫服務器進行計算，然后只把結果從網上取過來，即: SELECT orderid ，SUM(quantity *unitprice)FROM item

5、 ， stockWHERE item. id二 stock. idGROUP BY orderidORDER BY orderid結果為·orderid SUM(quantity*unitprice)1 265.872 82. 14如上所示，由于第二種查詢使用了 個SQL的組合，即 個SQL函數(shù)(SUM) 以及 個GROUP BY 子句，讓服務器來執(zhí)行計算。因此，只需從網上傳輸較少的數(shù)據(jù)。 這個簡單例子說明:1 在客戶機/服務器環(huán)境中如何用SQL函數(shù)減少網絡上的傳輸量!2. 開發(fā)人員必須完全熟悉SQL才能做出好的客戶機數(shù)據(jù)庫應用程序。三、提高性能的方法 下面我們介紹幾種提高性能的方法

6、。1.使用完整性約束 所有客戶機應用程序必須遵循一系列預先定義的數(shù)據(jù)完整性規(guī)劃 及業(yè)務規(guī)則，以保證所有數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)是合法的?？梢允褂脙煞N方法來 實施一個簡單的完整的規(guī)則.讓應用程序執(zhí)行完整性檢查!使用Oracle7的完整性約束。(1)讓應用程序執(zhí)行完整性檢查例如，任何一個訂單( orders) 的顧客號必須是客戶機表( customer) 中的顧客戶機號。這是一個最簡單的引用完整性，可以用應用程序本身執(zhí)行完整性檢查。DECLAREflag INTEGER; BEGINSELECT id INTO f1agFROM customerWHERE id二3FOR UPDATE OF id IF SQL

7、%FOUND THEN INSERT INTO ordersVALUES(5，3，SYSDATE，nu11，nu11，'F');其他應用邏輯COMMIT END IF END這個過程只是在應用程序內部用于實施引用完整性規(guī)則的種方法，但可以看出，為實施個簡單的完整性規(guī)則，應用程序要花大量的 時間通過網絡來請求和發(fā)送數(shù)據(jù)。(2) 使用Oracle 7的完整性約束CREATE TABLE ordersid INTEGER PRlMARY KEYcustomer id INTEGER NOT NULL REFERENCES customer orderdate DATE NOT NUL

8、Lshipdate DATE DEFAULT SYSDATE，paidate DATE DEFAULT SYSDATE，status CHAR(l) DEFAULTF' CHECK(status IN(fB' ) )實施簡單完整性規(guī)則(如引用完整性)的更好方法是使用Oracle 7的完整性約束。該方法的好處是明顯的:定義一個表的同時，方便地建立完整性約束，開發(fā)人員不需為實 施一個簡單的完整性規(guī)則而創(chuàng)建測試、排錯復雜的數(shù)據(jù)完整性邏輯， 提高了工作效率!用集中化的方法實現(xiàn)完整性規(guī)則!無需任何網絡I!O，客戶機/服務器系統(tǒng)也就不會因為網絡訪問 而降低性能。2. 使用數(shù)據(jù)庫觸發(fā)器應用程

9、序經常需要實施復雜的業(yè)務規(guī)則，這些規(guī)則無法用完整性規(guī)則表示，所以最好不要按照常規(guī)思路在應用程序中實施完整性規(guī)則!而是用數(shù)據(jù)觸發(fā)子 (triggers) 來實施業(yè)務規(guī)則。其優(yōu)點是容易創(chuàng)建， 可集中進行規(guī)則實施，避免不必要的網絡I!O。 利用數(shù)據(jù)庫觸發(fā)子可以使其他些應用程序集中化和自動化。 比如，計算item 表中的tota1 列的值是所訂零件的數(shù)量乘以零件的單 價，而零件單價存放在stock表中，當插入個新的行項目時，應用程序 計算tota1列的值有兩種方法。方法 ·讓應用程序通過SQL命令執(zhí)行這個操作DECLARE tota1 REAL BEGINSELECT unitprice*q

10、uantity INTO tota1FROM stock， itemWHERE id二4INSERT INTO item VALUES(.); END應用程序通過網絡發(fā)出請求，取得某 些零件單價，然后插入這個含有該行計算值 (tota 1) 的行。修改item表中某行數(shù)量值，應用程序 需要包含相似的邏輯來計算。此外，多個用戶還可能同時刻插入和 修改訂單?？傊?，用這種方法來計算tota1 列時會在客戶機/服務器系 統(tǒng)中產生大量的網絡傳輸。方法二·用數(shù)據(jù)庫觸發(fā)子，從個行項目自動導出tota1 的值， 當用戶在item表中插入新行或修改quantity時，無需任何網絡訪問。CREATE T

11、RIGGER Linetota1BEFORE INSERT OR UPDATE OF quantity，stockidON itemFOR EACH ROW DELAREitemprice REAL;BEGINSELECT unitprice INTO itemprice FROM stockWHERE id二 :new. stockid:new. to1a1:二new.quantlty*ltemprlce; END 1inetota1當創(chuàng)建觸發(fā)器linetota1后，應用開發(fā)人員在編寫應用程序時就不需考慮保持tota1列為最新值的問題，而且網絡數(shù)據(jù)庫上所有應用都 會因此受益。3. 利用過程和

12、包優(yōu)化性能 這里主要討論如何利用完整性約束和數(shù)據(jù)庫觸發(fā)器把應用邏輯移 到數(shù)據(jù)庫服務器中執(zhí)行以便減少網絡I/O，提高性能。 其它類型應用處理邏輯分布到數(shù)據(jù)庫服務器亦可以減少客戶機/ 服務器應用中的網絡I/ 0，應用程序不必再用包含多個網絡操作的SQL 語句去執(zhí)行數(shù)據(jù)庫服務器操作，而是簡單且有效地調用存儲過程。包 是一種用來把多個有關的過程在數(shù)據(jù)庫中封裝起來的方法。 下面是用SQL和用存儲過程例子的差異. 例如要插入某些行項目的訂單，用SQL實現(xiàn)過程:INSERT INTO orders VALUES(. .) INSERT INTO item VALUES(l，.) UPDATE stock S

13、ET onhand二.INSERT INTO orders VALUES(. .) INSERT INTO item VALUES(2，.)UPDATE stock SET onhand二.INSERT INTO orders VALUES(. .) INSERT INTO item VALUES(3，.)UPDATE stock SET onhand二COMMIT 要創(chuàng)建個新銷售訂單并插入它的三個行項目，應用程序必須用7 個不同的的SQL語句來實現(xiàn)，每個語句都要通過網絡傳輸數(shù)據(jù)，要減少 這些SQL語句在客戶機/服務器系統(tǒng)中產生的網絡傳輸量，可以創(chuàng)建兩 個簡單的過程來插入訂單及行項目。CREA

14、TE PROCEDURE p1aceorder(custid IN INTEGER) AS BEGININSERT INTO ordersVALUES(orderseq.NEXTVAL，custid，SYSDATE，nu11，nu11，F(xiàn)END p1aceorder;CREATE PROCEDURE p1aceitem(itemid IN INTEGER，partid IN INTEGER， quan IN INTEGER) ASBEGININSERT INTO item(id，orderid，stockid，quantity)VALUES(itemid，orderseq.CURRVAL，partid，quan);UPDATE stockSET onhand二 onhand-quanWHERE id二partid; END p1aceitem;應用程序只需簡單調用這幾個過程。P1aceorder(3) ; P1aceitem(1，3，2); P1aceitem(2，8，1); P1aceitem(3，9，3);當 個應用程序調用存儲過程時，通過網絡發(fā)送的數(shù)據(jù)只有過程 調用及參數(shù)。 本文提出的提高客戶機/服務器應用系統(tǒng)性能的方法，主要是采用 合理分布處理邏輯于客戶機端與服務器端，并充分利用數(shù)據(jù)庫服務器來提高執(zhí)行速度。該方法的有效性，