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利用这 10 个 SQL 技巧,节省 60% 的数据库成本!

数据库 0 24 15小时前
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导读:如何在保持数据库较低成本的同时,让你的查询速度像跑车一样飞快?请来观看本文。

哈喽,数据管理员们!如果你看到这里,想必正为不断上涨的数据库成本而苦恼不已。你一定也遇到过这种情况:云计算账单不断攀升,服务器在高负载下不堪重负,或者数据库管理员每次查询运行超过5秒就开始叹气。

别担心,请系好安全带!我将分享我20多年的SQL经验,如何在不牺牲性能的前提下,将数据库成本削减60%以上。

而且,我会用轻松有趣、实用易懂的方式来讲解——即使你对SQL还不太熟悉~

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图片由Timothy Dykes拍摄,来自Unsplash


为什么数据库成本如此之高?

在深入探讨如何节省这笔钱之前,让我们先面对现实。为什么数据库成本通常如此之高?原因包括如下:

  • 存储成本:数据增长速度就像你最爱的零食囤积一样——快速且无情。
  • 计算成本:长时间运行的查询和低效的操作会像怪物一样消耗 CPU 周期。
  • 维护和许可:昂贵的许可证或云管理服务费用累积起来很高。
  • 扩展效率低下:未能明智地利用资源会导致过度配置。


简单来说:低效的查询和糟糕的模式设计就像把钱扔进火堆里一样。

准备好节省 60% 的数据库成本了吗?让我们开始!


1. 智能索引——而不仅仅是增加索引数量!


把索引想象成数据库的GPS。没有它,数据库引擎每次都会绕远路。

常见陷阱:

索引过多会减慢写入速度并增加存储成本;索引过少则会导致读取速度缓慢。

例如:

在 PostgreSQL 中,可以使用EXPLAIN ANALYZE命令来了解查询计划。如果查询对一个大表执行顺序扫描,而该表的某一列经过了大量过滤,则需要在该列上创建索引:

CREATE INDEX idx_customer_lastname ON customers(last_name);

但是,请不要过度操作!使用以下命令删除未使用的索引:

DROP INDEX idx_unused_index;

一个有趣的比喻:指数就像高速公路上的车道——太多的话,施工会减慢所有人的速度;太少的话,就会堵在路上。

2. 避免使用 SELECT *** — 请指定你需要的列!

当你这样做时:

SELECT * FROM orders WHERE order_date > '2023-01-01' ;

你的数据库引擎会拉取所有数据——会严生浪费 I/O 和带宽。

更好的方法是这样的:

SELECT order_id, order_date, customer_id FROM orders WHERE order_date > '2023-01-01' ;

你只请求需要的资源,从而减少数据传输、CPU负载,并提高查询速度。

3. 使用查询缓存和预编译语句


如果你总重复运行相同的查询(例如,仪表板刷新),缓存结果或使用预处理语句可以节省计算时间。

  • PostgreSQL:用于pg_stat_statements识别高负载查询。
  • MySQL:启用查询缓存或使用PREPARE语句。
  • SQL Server:使用参数化查询。

4. 对大型表格进行分区

庞大的表格会拖慢所有操作——想想看,数百万行数据扫描才能找到一条记录。

分区将大表根据日期或地区等标准拆分成较小的块。

PostgreSQL 的示例如下:

CREATE TABLE orders_2023 PARTITION OF orders FOR VALUES FROM ( '2023-01-01' ) TO ( '2024-01-01' );

分区意味着查询只扫描相关的数据块,从而降低成本并加快速度。

5. 归档旧数据或使用冷存储


并非所有数据都需要存储在价格昂贵、性能不稳定的固态硬盘上。

  • 将旧日志或历史数据迁移到更便宜的存储介质上。
  • 冷数据请使用 AWS S3 或 Glacier 存储。
  • PostgreSQLpg_partman有助于实现分区和归档的自动化。

6. 优化数据类型


使用适合你数据的最小数据类型。例如;

  • 不要用BIGINT,最适合它的东西是INT
  • 能用TEXT避免的地方就不要用VARCHAR(50)


更小的数据类型意味着更少的存储空间和更快的查询速度。

7. 限制复杂连接和子查询的使用


有时开发人员喜欢编写复杂的嵌套查询,看起来很高级,但这个确实也是代价高昂。

将复杂的连接操作改写成更简单的查询,或者使用临时表。

MySQL 示例如下:

CREATE TEMPORARY TABLE temp_orders ASSELECT order_id, customer_id FROM orders WHERE order_date >'2023-01-01';SELECT c.customer_name, t.order_id FROM customers cJOIN temp_orders t ON c.customer_id = t.customer_id;

拆分复杂查询有助于 SQL 引擎更好地进行优化。

8. 日常维护:清理、分析和更新统计数据


  • PostgreSQL:运行VACUUM以清理元组。
  • 定期运行ANALYZE以更新查询计划器统计信息。
  • SQL Server 使用UPDATE STATISTICS.
  • MySQL 的这项函数OPTIMIZE TABLE,能够有助于回收存储空间。


维护可以确保数据库引擎做出正确的决策,从而节省计算资源。

9. 监控并限制长时间运行的查询


设置提醒或仪表盘来跟踪长时间查询。

  • pg_stat_activity在 PostgreSQL 中使用。
  • SHOW PROCESSLIST在 MySQL 中。
  • SQL Server 活动监视器。


终止或优化占用资源过多的查询。

10. 选择合适的硬件或云层级


有时,通过迁移到合适的实例大小或存储层级可以节省成本。

  • 使用更便宜的存储设备来存放档案。
  • 对于计算密集型查询,请使用 CPU 优化型实例。
  • 当负载高峰来临时自动扩展,而不是过度配置。

真实案例:我是如何帮助一家SaaS初创公司削减60%成本的


一家 SaaS 初创公司的工程团队被高昂的 AWS RDS 账单压得喘不过气来。经过彻底审计后:

  • 我们发现缺少索引,导致对一个包含 5000 万行数据的表进行全表扫描。
  • 创建了必要的索引,并删除了 10 个未使用的索引。
  • 按月对日志进行分区,以加快查询速度。
  • 优化查询,仅选择所需的列。
  • 将历史日志移至 S3,并定期提取数据。


结果如何?查询速度提升了 5 倍,CPU 使用率下降了 40%,存储成本减半,数据库总支出下降了 60%。财务团队为此欢呼雀跃——数据库成本现在完全符合预算。

最后总结:要积极主动,而不是被动应对


降低数据库成本并非一蹴而就,而是一个持续的过程。其秘诀在于如下:

  • 定期监测
  • 查询优化
  • 智能索引
  • 数据生命周期管理


严格遵守这些 SQL 最佳实践,你的钱包也一定会感谢你的。

十大 SQL 最佳实践可有效降低数据库成本:智能索引(例如,CREATE INDEX)、避免使用 SELECT * 以减少 I/O、使用查询缓存/预处理语句、对大型表进行分区、将旧数据归档到 AWS S3 等冷存储、优化数据类型、使用临时表简化复杂连接、定期维护(VACUUM、ANALYZE)、监控长时间运行的查询以及选择合适的云硬件。这些实践的优势包括更快的查询速度、更低的 CPU 使用率和更低的存储成本。

使用Napkin.AI制作


额外友情提示,助你最大程度节省开支并提升绩效


  • 使用连接池:减少打开/关闭数据库连接的开销。
  • 压缩数据:如果可用,请使用内置压缩功能(例如 PostgreSQL 的 TOAST)。
  • 批量写入和更新:避免频繁写入小数据;批量写入以有效减少 I/O。
  • 使用只读副本:将读取密集型流量卸载到副本,从而节省主服务器资源。
  • 自动发出警报:设置查询高峰、速度减慢或存储阈值的通知。
  • 充分利用云成本工具:使用 AWS Cost Explorer、Azure Cost Management 或 GCP 的账单报告。
  • 审查许可:定期评估你的数据库许可是否满足需求,或者开源选项是否可以降低成本

结语


数据库成本优化是一场马拉松,而非短跑竞赛。

通过持续应用这些最佳实践,保持警惕的监控,并根据工作负载的变化不断调整策略,你就能降低成本,同时提升性能。

祝各位好运~

作者:洛逸

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