Руководство по созданию эффективных запросов

Document Outline

• От издательства
• Об авторах
• О техническом редакторе
• Благодарности
• Вступление
• Глава 1. Зачем нужна оптимизация?
  • Что подразумевается под оптимизацией?
  • Императивный и декларативный подходы: почему это сложно
  • Цели оптимизации
  • Оптимизация процессов
    • Оптимизация OLTP и OLAP
    • Проектирование базы данных и производительность
    • Разработка приложений и производительность
    • Другие этапы жизненного цикла
  • Особенности PostgreSQL
  • Выводы
• Глава 2. Теория: да, она нужна нам!
  • Обзор обработки запросов
    • Компиляция
    • Оптимизация и выполнение
  • Реляционные, логические и физические операции
    • Реляционные операции
    • Логические операции
    • Запросы как выражения: мыслить множествами
    • Операции и алгоритмы
  • Выводы
• Глава 3. Еще больше теории: алгоритмы
  • Стоимостные модели алгоритмов
  • Алгоритмы доступа к данным
    • Представление данных
    • Полное (последовательное) сканирование
    • Доступ к таблицам на основе индексов
    • Сканирование только индекса
    • Сравнение алгоритмов доступа к данным
  • Индексные структуры
    • Что такое индекс?
    • B-деревья
    • Почему так часто используются B-деревья?
    • Битовые карты
    • Другие виды индексов
  • Сочетание отношений
    • Вложенные циклы
    • Алгоритмы на основе хеширования
    • Сортировка слиянием
    • Сравнение алгоритмов
  • Выводы
• Глава 4. Планы выполнения
  • Собираем все вместе: как оптимизатор создает план выполнения
  • Чтение планов выполнения
  • Планы выполнения
    • Что происходит во время оптимизации?
    • Почему планов выполнения так много?
    • Как рассчитываются стоимости выполнения?
    • Почему оптимизатор может ошибаться?
  • Выводы
• Глава 5. Короткие запросы и индексы
  • Какие запросы считаются короткими?
  • Выбор критериев фильтрации
    • Селективность индексов
    • Уникальные индексы и ограничения
  • Индексы и неравенства
    • Индексы и преобразования столбцов
  • Индексы и оператор like
  • Использование нескольких индексов
  • Составные индексы
    • Как работают составные индексы?
    • Меньшая селективность
    • Использование индексов для получения данных
    • Покрывающие индексы
  • Избыточные критерии отбора
  • Частичные индексы
  • Индексы и порядок соединений
  • Когда индексы не используются
    • Избегаем использования индекса
    • Почему PostgreSQL игнорирует мой индекс?
  • Не мешайте PostgreSQL делать свое дело
  • Как создать правильные индексы?
    • Создавать или не создавать
    • Какие индексы нужны?
    • Какие индексы не нужны?
  • Индексы и масштабируемость коротких запросов
  • Выводы
• Глава 6. Длинные запросы и полное сканирование
  • Какие запросы считаются длинными?
  • Длинные запросы и полное сканирование
  • Длинные запросы и соединения хешированием
  • Длинные запросы и порядок соединений
    • Что такое полусоединение?
    • Полусоединения и порядок соединений
    • Подробнее о порядке соединений
    • Что такое антисоединение?
    • Полу- и антисоединения с использованием оператора JOIN
    • Когда необходимо указывать порядок соединения?
  • Группировка: сначала фильтруем, затем группируем
  • Группировка: сначала группируем, затем выбираем
  • Использование операций над множествами
  • Избегаем многократного сканирования
  • Выводы
• Глава 7. Длинные запросы: дополнительные приемы
  • Структурирование запросов
  • Временные таблицы и общие табличные выражения
    • Временные таблицы
    • Общие табличные выражения (CTE)
  • Представления: использовать или не использовать
    • Зачем использовать представления?
  • Материализованные представления
    • Создание и использование материализованных представлений
    • Обновление материализованных представлений
    • Создавать материализованное представление или нет?
    • Нужно ли оптимизировать материализованные представления?
    • Зависимости
  • Секционирование
  • Параллелизм
  • Выводы
• Глава 8. Оптимизация модификации данных
  • Что такое DML?
  • Два способа оптимизации модификации данных
  • Как работает DML?
    • Низкоуровневый ввод-вывод
    • Влияние одновременного доступа
  • Модификация данных и индексы
  • Массовые обновления и частые обновления
  • Ссылочная целостность и триггеры
  • Выводы
• Глава 9. Проектирование имеет значение
  • Проектирование имеет значение
  • Зачем использовать реляционную модель?
    • Типы баз данных
    • Модель «сущность–атрибут–значение»
    • Модель «ключ–значение»
    • Иерархическая модель
    • Лучшее из разных миров
  • Гибкость против эффективности и корректности
  • Нужна ли нормализация?
  • Правильное и неправильное использование суррогатных ключей
  • Выводы
• Глава 10. Разработка приложений и производительность
  • Время отклика имеет значение
  • Всемирное ожидание
  • Показатели производительности
  • Потеря соответствия
  • Дорога, вымощенная благими намерениями
    • Шаблоны разработки приложений
    • Проблема списка покупок
    • Интерфейсы
    • Добро пожаловать в мир ORM
  • В поисках более подходящего решения
  • Выводы
• Глава 11. Функции
  • Создание функций
    • Встроенные функции
    • Пользовательские функции
    • Знакомство с процедурным языком
    • Долларовые кавычки
    • Параметры и возвращаемое значение
    • Перегрузка функций
  • Выполнение функций
  • Как происходит выполнение функций
  • Функции и производительность
    • Как использование функций может ухудшить производительность
    • Могут ли функции улучшить производительность?
  • Функции и пользовательские типы
    • Пользовательские типы данных
    • Функции, возвращающие составные типы
  • Использование составных типов с вложенной структурой
  • Функции и зависимости типов
  • Управление данными с помощью функций
  • Функции и безопасность
  • Как насчет бизнес-логики?
  • Функции в системах OLAP
    • Параметризация
    • Отсутствие явной зависимости от таблиц и представлений
    • Возможность выполнять динамический SQL
  • Хранимые процедуры
    • Функции, не возвращающие результат
    • Функции и хранимые процедуры
    • Управление транзакциями
    • Обработка исключений
  • Выводы
• Глава 12. Динамический SQL
  • Что такое динамический SQL
    • Почему в Postgres это работает лучше
    • Что с внедрением SQL-кода?
  • Как использовать динамический SQL в OLTP-системах
  • Как использовать динамический SQL в системах OLAP
  • Использование динамического SQL для гибкости
  • Использование динамического SQL в помощь оптимизатору
  • Обертки сторонних данных и динамический SQL
  • Выводы
• Глава 13. Как избежать подводных камней объектно-реляционного отображения
  • Почему разработчикам приложений нравится NORM
  • Сравнение ORM и NORM
  • Как работает NORM
  • Детали реализации
  • Сложный поиск
  • Обновления
    • Вставка
    • Обновление
    • Удаление
  • Почему бы не хранить JSON?
  • Прирост производительности
  • Совместная работа с разработчиками приложений
  • Выводы
• Глава 14. Более сложная фильтрация и поиск
  • Полнотекстовый поиск
  • Многомерный и пространственный поиск
  • Обобщенные типы индексов PostgreSQL
    • Индексы GiST
    • Индексы для полнотекстового поиска
    • Индексирование очень больших таблиц
  • Индексирование JSON и JSONB
  • Выводы
• Глава 15. Полный и окончательный алгоритм оптимизации
  • Основные шаги
  • Пошаговое руководство
    • Шаг 1. Короткий запрос или длинный?
    • Шаг 2. Короткий запрос
    • Шаг 3. Длинный запрос
    • Шаг 4. Инкрементальные обновления
    • Шаг 5. Неинкрементальный длинный запрос
  • Но подождите, это еще не все!
  • Выводы
• Заключение
• Предметный указатель