Databáze jsou čím dál tím víc klíčové pro chod firemních procesů, a sebemenší potíž s nimi může způsobit značné finanční ztráty.
Vzhledem k neustálému nárůstu objemu a komplexnosti dat je zásadní mít k dispozici spolehlivé a pokročilé nástroje pro sledování výkonu databází, které umožní jejich analýzu.
Co přesně znamená výkon databáze?
Výkon databáze je definován rychlostí a úrovní přístupu k informacím, které uživatelům poskytuje. Množství faktorů ovlivňuje celkový výkon databáze. Mezi ty nejdůležitější patří například:
- Efektivní správa a využití hardwarových zdrojů, jako je diskový prostor, paměť a vyrovnávací paměť.
- Schopnost databáze zvládat sezónní výkyvy v zátěži a konflikty blokování.
- Rychlost a přesnost operací načítání dat, zejména pomocí indexů.
- Efektivita zpracování dotazů.
- Kvalita propojení databáze s externím prostředím.
Co je optimalizace výkonu SQL?
Optimalizace výkonu SQL je proces, který zajišťuje, že SQL dotazy jsou navrženy tak, aby se prováděly co nejrychleji.
Doporučení pro zlepšení výkonu databáze
Nyní, když víme, co výkon databáze zahrnuje, se podíváme na několik tipů, jak jej zlepšit:
#1. Vylepšení indexů
Indexy jsou databázové objekty, které zrychlují vyhledávání a řazení dat. Správné nastavení indexů může výrazně zkrátit čas potřebný k vkládání a získávání dat. Použití seskupeného indexu s číselným polem jako klíčem může vést k výraznému zlepšení výkonu.
Stejně tak, vytváření unikátních indexů výrazně zrychluje dotazy, které pracují se sloupci v indexu. Pokud databázový engine ví, že se pole neopakuje, přestane ho vyhledávat hned, jakmile najde první výskyt.
#2. Optimalizace dotazů
Tvorba efektivních dotazů může být náročná, protože existuje mnoho způsobů, jak dosáhnout stejného výsledku, avšak výkon každého z nich se může lišit. Efektivita dotazů se také často liší v závislosti na konkrétní databázi a situaci použití.
Ačkoli se doporučuje používat kompilované dotazy, zejména pokud se často používají k načítání dat, správci databází (DBA) by měli mít k dispozici nástroje pro sledování prováděných dotazů a vyvíjení optimalizačních metod.
#3. Zvýšení paměti
Rychlost je častým problémem při práci s databázemi, a navýšení operační paměti může mít na ni výrazný vliv. Přímá optimalizace cache a registrů CPU ze strany DBA není možná. Není to snadný úkol, jelikož RAM obsahuje mnoho dalších informací, jako jsou programové zásobníky, data, sdílená vyrovnávací paměť, jádro operačního systému a vyrovnávací paměť disku.
Zvýšení výkonu databáze spočívá v uchovávání co největšího množství informací v paměti RAM, aniž by to negativně ovlivnilo ostatní procesy operačního systému. Zvýšení paměti a počtu vyrovnávacích pamětí zrychluje přístup klientů k informacím, které jsou uloženy v mezipaměti. V systémech s více disky můžeme dosáhnout zlepšení distribucí zátěže mezi ně.
#4. Defragmentace dat
Během vkládání, mazání a aktualizování záznamů se indexy fragmentují, což může vést k zhoršení výkonu, dokonce i horšímu než při absenci indexů.
Proto je důležité provádět defragmentaci indexů v době, kdy je provoz databáze nejnižší, aby nedocházelo k problémům s uživateli.
#5. Kontrola přístupu
Databáze komunikuje s jinými systémy a hardwarem, a proto vyžaduje správnou konfiguraci pro zajištění optimálního provozu. Po identifikaci hardwarového problému nebo potenciálně problematických dotazů je klíčová kontrola přístupu. Pro zjišťování vzorců přístupu lze použít speciální nástroje pro správu výkonu.
Proč je výkon databáze důležitý a jak pomáhá monitorovací software?
Pro všechny společnosti poskytující online služby je zásadní, aby jejich databáze fungovaly bez problémů. Doba, kdy jste měli na výběr z několika málo možností, je pryč. Dnes, kdy je konkurence obrovská, i menší výpadky ve výkonu služby mohou způsobit, že zákazníci okamžitě přejdou ke konkurenci. To může mít negativní vliv na růst podnikání.
Efektivní výkon databáze je dnes úzce spojený se spokojeností zákazníků. Proto je sledování výkonu databáze klíčové pro jeho udržení a zlepšování. Pravidelným sledováním můžeme detekovat potencionální problémy dříve, než se projeví.
DBA musí být vždy o krok napřed a zabránit problémům, které se těžko odhalují manuálně, protože to vyžaduje nepřetržité monitorování 24/7. Situace se komplikuje, pokud je databáze rozsáhlá.
Právě v těchto případech může pomoci kvalitní monitoring. Moderní nástroje pro monitorování umožňují intuitivní sledování stovek různých metrik a historických dat, které mohou DBA analyzovat a srovnávat a identifikovat tak případné problémy s výkonem. Rovněž umožňují nastavení vlastních upozornění na základě benchmarků a generování reportů, což usnadňuje identifikaci a řešení problémů a umožňuje databázi pracovat s maximální efektivitou.
Jak již bylo zmíněno, správa a sledování databází na více serverech a instancích je náročná i pro zkušené správce databází, pokud nemají k dispozici ty správné nástroje. Níže si proto představíme několik z nejlepších dostupných softwarů pro monitorování databází:
Paessler
Paessler nabízí monitorovací systém pro databáze, který umožňuje sledovat celou vaši síť a všechny databáze. Základními stavebními kameny PRTG jsou senzory, které měří různé hodnoty v rámci sítě. Paessler také umožňuje správcům databází automaticky vytvářet přizpůsobitelné sestavy. Tento systém nativně podporuje různé relační databáze, jako je PostgreSQL, Oracle SQL v2, MySQL a Microsoft SQL v2.
ManageEngine SQL Monitor
ManageEngine nabízí sadu nástrojů pro správu IT, včetně bezplatného nástroje pro monitorování stavu SQL. Tento monitorovací nástroj nabízí intuitivní panel pro sledování různých metrik výkonu. Umožňuje automatické zjišťování a sledování všech SQL serverů v síti.
SQL monitor od ManageEngine také nabízí různé barevně odlišené výstražné funkce, které usnadňují sledování různých metrik. ManageEngine umožňuje sledovat všechny verze Microsoft SQL.
Solarwinds
Solarwinds je SaaS platforma, která nabízí kompletní monitorovací řešení pro různé relační a nerelační databáze, včetně moderních cloudových databází. Poskytuje panely pro vizualizaci stovek důležitých metrik databází, dotazů a infrastruktury.
Solarwinds umožňuje sledovat historická data i data v reálném čase, což pomáhá identifikovat problémy s výkonem a dodržováním předpisů. Navíc, poskytuje upozornění, která pomáhají rychle zmírnit a opravit případné hrozby a chyby.
SentryOne
SentryOne od Solarwinds je komplexní nástroj pro monitorování SQL, který pomáhá sledovat SQL servery pomocí široké škály metrik. SentryOne nabízí pohled na historii SQL dotazů.
Stejně jako ostatní špičkové nástroje pro monitorování databází, umožňuje nastavit automatická upozornění na základě benchmarků, metrik a dalších podmínek. SentryOne Portal také nabízí možnost sledovat důležité metriky výkonu z webového prohlížeče.
Zabbix
Zabbix je nástroj pro monitorování databází, který umožňuje sledovat jejich výkon a změny konfigurace na databázovém serveru. Zabbix nabízí funkci automatického zjišťování a podporuje protokoly SNMP a IPMI pro sběr dat. Dále poskytuje různé šablony pro monitorování databází.
Mezi další funkce patří upozornění, integrace s nástroji třetích stran, automatizace úloh, korelace událostí atd. Zabbix v současné době podporuje MySQL, Microsoft SQL Server, Oracle, PostgreSQL, MongoDB, CassandraDB a in-memory databáze jako Redis.
Dbwatch
DbWatch je multiplatformní nástroj pro sledování celého databázového ekosystému. DbWatch poskytuje na jednom místě všechny metriky výkonu a stavu serverových databází.
Umožňuje vytvářet přizpůsobitelné zprávy o stavu a výkonu jakékoli konkrétní instance nebo kombinované zprávy celého serveru. dbWatch podporuje shlukování AlwaysOn i RAC. V současné době umožňuje monitorovat databáze MySQL, Oracle, Microsoft SQL Server, Sybase, MariaDB a Postgres.
DatadogHQ
Datadog je SaaS řešení pro monitorování databází, které umožňuje sledovat metriky výkonu, protokoly a trasování pomocí přizpůsobitelných panelů. Datadog nabízí end-to-end trasování a automatickou detekci chyb, což pomáhá najít úzká hrdla, pomalé dotazy a jiné chyby v databázi.
Umožňuje automatizovat upozornění, má však flexibilní logiku, aby se zabránilo nadměrnému zasílání upozornění. Datadog umožňuje plný přístup k API, což zefektivňuje sledování.
Redgate
Redgate je nástroj pro monitorování databází určený pro SQL servery. Lze ho používat pro sledování databází v lokálním i cloudovém prostředí. Redgate umožňuje sledování více SQL serverů najednou a poskytuje jednotné rozhraní pro přehled různých metrik výkonu. Nabízí přes 65 přizpůsobitelných možností upozornění a umožňuje vytvářet vlastní zprávy o výkonu a stavu serveru.
Závěrem
Monitorování databáze je mnohem víc než jen běžná kontrola nebo vytváření záloh. S neustále narůstajícím objemem dat je investice do specializovaného řešení pro monitorování databázových serverů klíčová. Výběr správného řešení s ohledem na platformu, databázi a další specifické požadavky vám může pomoci nejen vyhnout se kritickým problémům, bezpečnostním rizikům a problémům s dodržováním předpisů, ale také výrazně optimalizovat celou vaši aplikační infrastrukturu.