揭開SQL Server和PostgreSQL填充因子的神秘面紗
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理解SQL Server和PostgreSQL中的填充因子在調優(yōu)數(shù)據(jù)庫性能時,一些小設置往往能帶來顯著的差異。填充因子就是其中一個經(jīng)常討論的設置。SQL Server和PostgreSQL都支持這一概念,但它們的處理方式有所不同。 如果你在管理這兩種系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫,了解填充因子的工作原理可以幫助你避免因索引頁拆分、索引碎片以及不必要的磁盤I/O帶來的頭疼問題。 填充因子的概念讓我們先從一個比喻開始。假設你在整理書架。如果你把書架填得滿滿的,除非你拿出一些書或重新排列,否則就沒有空間再放新書。這基本上就是數(shù)據(jù)庫頁面的工作方式。當數(shù)據(jù)庫頁面變滿并且需要容納更多數(shù)據(jù)時,它就必須拆分,這會消耗時間和資源。而填充因子就是一個設置,它允許你在每個頁面上留出一些“空間”,就像在書架上留出空間以便以后放置新書一樣。
SQL Server中的填充因子在SQL Server中,填充因子是一個專門的索引設置。當你定義或重建索引時,可以設置填充因子來控制每個索引頁面的填充程度。 例如,如果你將填充因子設置為90%,SQL Server會在每個索引頁面上留出10%的空間,為將來的插入新數(shù)據(jù)或更新保留空間。 這可以減少頁拆分發(fā)生的可能性,頁拆分是一項成本較高的操作,可能會導致查詢變慢。 默認情況下,SQL Server的填充因子設置為80%,意味著它會將每個索引頁面填滿。這對于讀取密集型的工作負載效果很好,因為數(shù)據(jù)更改較少。但是,如果你的工作負載涉及頻繁的更新或插入,較低的填充因子可以減少索引碎片。 假設有一個名為“Orders”的表,在“OrderDate”字段上有一個聚集索引。該表每天都會接收頻繁的更新和插入新記錄。 以下是如何設置自定義填充因子的示例:
在這個示例中,SQL Server在重建索引時會將每個索引頁面留出10%的空間。這個額外的空間確保未來的插入或更新不太可能觸發(fā)頁拆分,從而提高整體性能。我們還可以使用以下命令設置服務器范圍的默認填充因子:
PostgreSQL中的填充因子在PostgreSQL中,填充因子的作用范圍更廣,它既可以應用于表,也可以應用于索引。這是因為PostgreSQL的架構造成的,尤其是它使用的MVCC(多版本并發(fā)控制)架構。當PostgreSQL中的一行數(shù)據(jù)被更新時,系統(tǒng)會創(chuàng)建該行的一個新版本,而舊版本會保留在原頁面,直到執(zhí)行“清理”操作(vacuum)。如果同一頁面上沒有足夠的空間存儲新版本,PostgreSQL將不得不將其寫到其他地方,這會導致表膨脹并增加“清理”過程中的額外開銷。通過設置較低的填充因子,我們可以為更新留出更多空間,這樣更新就能在同一頁面上進行。 例如,填充因子為90意味著每個頁面初始只使用90%的空間,留出10%的空間供未來更新使用。這減少了行數(shù)據(jù)移動的可能性,最小化了PostgreSQL在更新后進行“清理”時的開銷。 假設有一個名為“customers”的表,頻繁更新其中的“l(fā)ast_login”字段。以下是如何為這個表設置自定義填充因子的示例:
此配置為每個頁面保留了10%的空間,用于將來的更新,確?!發(fā)ast_login”字段的更新不會導致不必要的行數(shù)據(jù)移動。我們還可以調整現(xiàn)有表或索引的填充因子:
默認值和關鍵差異有趣的是,PostgreSQL的默認填充因子是100%,這對于寫操作密集型的工作負載來說似乎有些違反直覺。 這個默認值是一個折衷,平衡了存儲效率和性能,以適應一般的使用場景。這兩個數(shù)據(jù)庫之間的關鍵差異在于它們的作用范圍和目的。SQL Server的填充因子專注于索引,旨在減少特定場景中的索引碎片和索引頁拆分。 另一方面,PostgreSQL將填充因子作為一個更廣泛的工具,不僅用于索引,還用于處理與MVCC相關的表級別的挑戰(zhàn)。 這使得PostgreSQL的填充因子在寫操作密集型環(huán)境中尤為有價值,因為在這些環(huán)境中,更新和行版本管理非常頻繁。 實際考慮如何在數(shù)據(jù)庫中使用填充因子呢?答案取決于你的工作負載。 在SQL Server中,對于那些經(jīng)常進行更新或插入操作的索引,較低的填充因子是必需的。 而在PostgreSQL中,你可能會考慮調整表和索引的填充因子,特別是對于那些經(jīng)常需要大量寫入的表,以減少膨脹并優(yōu)化“清理”操作。 總結歸根結底,填充因子是一個值得通過實驗和觀察來調整的設置。 通過了解它在每個系統(tǒng)中的工作原理,并在你的特定環(huán)境中進行測試,你可以在性能和存儲效率之間找到合適的平衡。 畢竟,數(shù)據(jù)庫就像書架,一些額外的空間可以帶來很大的幫助。 ?轉自https://www.cnblogs.com/lyhabc/p/18693118 該文章在 2025/10/13 11:14:20 編輯過 |
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