我們都有過這樣的經(jīng)歷，從SQL數(shù)據(jù)庫中提取數(shù)據(jù)，而需要提取數(shù)據(jù)的查詢是一個復(fù)雜的查詢，有多個表連接、過濾條件和復(fù)雜的WHERE語句。像MySQL和PostgreSQL這樣的數(shù)據(jù)庫，非常擅長執(zhí)行復(fù)雜的連接、過濾和排序，以便從查詢中準(zhǔn)確獲得所需的數(shù)據(jù)。

如果在數(shù)據(jù)庫中執(zhí)行這些操作，所做的實(shí)際上是將業(yè)務(wù)邏輯從應(yīng)用程序里抽出，并將其移到數(shù)據(jù)庫邏輯當(dāng)中。最終你會使用更多的數(shù)據(jù)庫資源和更少的應(yīng)用服務(wù)器資源，來實(shí)現(xiàn)所期望的數(shù)據(jù)檢索結(jié)果。

在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)插入要求時，也是如此。在執(zhí)行數(shù)據(jù)插入之前，不必驗(yàn)證所插入的數(shù)據(jù)是否有效、無沖突且在應(yīng)用程序中完全正確，而是讓數(shù)據(jù)庫執(zhí)行驗(yàn)證，將沖突標(biāo)準(zhǔn)放入數(shù)據(jù)庫模式需求中，并讓數(shù)據(jù)庫在插入的數(shù)據(jù)中拋出錯誤。

應(yīng)用程序資源更容易擴(kuò)展

在某些情況下，你需要數(shù)據(jù)庫做這些類型的驗(yàn)證和檢查。并不是說，不要讓你的數(shù)據(jù)庫做任何應(yīng)用邏輯。而是，應(yīng)該讓數(shù)據(jù)庫盡可能少地做應(yīng)用業(yè)務(wù)邏輯，盡可能多地在應(yīng)用程序代碼本身中執(zhí)行應(yīng)用業(yè)務(wù)邏輯。

一般來說，擴(kuò)展應(yīng)用服務(wù)器資源比擴(kuò)展數(shù)據(jù)庫服務(wù)器資源要容易得多。

對于大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序而言，當(dāng)流量增加時，通?？梢暂p松地增加應(yīng)用服務(wù)器，來處理增加的負(fù)載。但是，除非數(shù)據(jù)庫也能擴(kuò)展到處理增加的負(fù)載，否則額外的應(yīng)用服務(wù)器并沒有什么幫助。

觀察應(yīng)用程序的可用資源。您應(yīng)該將數(shù)據(jù)庫看作是由稀缺的計(jì)算資源組成的，而應(yīng)用程序代碼層(包括服務(wù))是由隨時可用的計(jì)算資源組成的，這些計(jì)算資源可以很容易地?cái)U(kuò)展。

數(shù)據(jù)庫資源是稀缺的，計(jì)算資源隨時可用。

一旦你能理解這種思維方式，你就會意識到在應(yīng)用程序?qū)又校胖帽M可能多的邏輯，將有助于更容易地?cái)U(kuò)展。而將業(yè)務(wù)邏輯放在數(shù)據(jù)庫層會極大地限制該業(yè)務(wù)邏輯的可伸縮性。

讓數(shù)據(jù)庫處理復(fù)雜的過濾問題

不可能總是把所有的業(yè)務(wù)邏輯放在應(yīng)用層。有時，你必須把某些查詢放在數(shù)據(jù)庫里。這樣做的一個有效原因，可能是為了控制返回結(jié)果的數(shù)量。假設(shè)一個查詢在一個非常大的數(shù)據(jù)庫表上有一個復(fù)雜的過濾條件：

在大型數(shù)據(jù)集上，執(zhí)行復(fù)雜的過濾查詢后，預(yù)期的結(jié)果可能只有表中的幾條記錄。*將從這幾行返回所有數(shù)據(jù)。但是，如果希望在應(yīng)用層，而不是數(shù)據(jù)庫中，執(zhí)行復(fù)雜的過濾查詢，則通常需要先從數(shù)據(jù)庫中檢索所有的數(shù)據(jù)。你最終可能會出現(xiàn)這樣的結(jié)果：

這將把mytable中所有數(shù)據(jù)返回給應(yīng)用層。然后，應(yīng)用層將扔掉任何沒有通過它在數(shù)據(jù)上執(zhí)行的過濾條件的行。這樣做的問題是，為了執(zhí)行這個需求，mytable的全部內(nèi)容都必須被轉(zhuǎn)移到應(yīng)用層。對于大型數(shù)據(jù)集來說，這是不可接受的。

在許多情況下，簡單地重構(gòu)一個查詢或一系列查詢，可以避免此類問題，并允許你在應(yīng)用程序中執(zhí)行更多的邏輯，而不會產(chǎn)生不必要的數(shù)據(jù)流量。做到這一點(diǎn)的一個方法是將數(shù)據(jù)過濾與數(shù)據(jù)檢索分離開來。

過濾與檢索分離

我們經(jīng)常把過濾結(jié)果和檢索結(jié)果的概念合并到單個查詢中。特別是當(dāng)我們查看有很多數(shù)據(jù)的大表時，編寫一個查詢，執(zhí)行所有的過濾和規(guī)范，選擇我們需要的行，然后讓查詢從選擇的行中，返回需要的所有數(shù)據(jù)，這是非常方便的。

就其本身而言，這似乎沒什么問題。但是，當(dāng)查詢涉及到復(fù)雜的連接或其他復(fù)雜的操作時，它就會給數(shù)據(jù)庫帶來不小的負(fù)荷，使數(shù)據(jù)庫資源緊張。

解決這個問題的方法是執(zhí)行一個初始查詢，只簡單地從所有行中返回過濾查詢所需的字段，然后在應(yīng)用程序中執(zhí)行過濾邏輯。讓我們假設(shè)field1和field2是上述<復(fù)雜的過濾查詢>中實(shí)際涉及的字段。所以，讓我們在初始查詢中只獲得這些數(shù)據(jù)：

然后，我們可以在你的應(yīng)用程序代碼中對field1和field2執(zhí)行復(fù)雜過濾器查詢邏輯。這將導(dǎo)致我的表格中符合復(fù)雜查詢的行的ID列表。一旦你有了匹配的ID列表，你就可以執(zhí)行后續(xù)的查詢，從預(yù)過濾的行中獲取實(shí)際數(shù)據(jù)：

這兩個查詢都是非常簡單的查詢，不需要在數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行復(fù)雜的操作。選擇返回?cái)?shù)據(jù)的必要業(yè)務(wù)邏輯是在應(yīng)用層執(zhí)行的，但需要從數(shù)據(jù)庫傳輸?shù)綉?yīng)用的無關(guān)數(shù)據(jù)很少。通過將查詢分割成獨(dú)立的過濾和數(shù)據(jù)檢索查詢，你已經(jīng)重構(gòu)了你的請求，并允許復(fù)雜的、資源密集的業(yè)務(wù)邏輯在應(yīng)用程序中執(zhí)行，而不是數(shù)據(jù)庫。

避免對返回的結(jié)果進(jìn)行操作

將業(yè)務(wù)邏輯從數(shù)據(jù)庫移到應(yīng)用程序?qū)拥牧硪环N簡單方法是避免對數(shù)據(jù)庫中返回的結(jié)果執(zhí)行計(jì)算;而是在應(yīng)用程序中執(zhí)行它們。因此，不要做這樣的事情。

你可以這樣做：

然后，在應(yīng)用程序中對返回的結(jié)果執(zhí)行POWER(SQRT(field1)*SIN(field2),5)的等效計(jì)算。其結(jié)果是，執(zhí)行計(jì)算所需的所有計(jì)算都利用了現(xiàn)成的應(yīng)用程序資源，而不是稀缺的數(shù)據(jù)庫資源。

將連接轉(zhuǎn)移到應(yīng)用層

復(fù)雜的連接是需要大量數(shù)據(jù)庫資源。與其在數(shù)據(jù)庫中連接數(shù)據(jù)，不如將盡可能多地連接邏輯轉(zhuǎn)移到應(yīng)用層中。以這種方式重構(gòu)代碼，可以顯著減少數(shù)據(jù)庫的負(fù)載，同時提高可伸縮性。

當(dāng)然，不可能總是以這些方式重構(gòu)查詢。有時，只需要在數(shù)據(jù)庫本身中執(zhí)行一個復(fù)雜的查詢。但是，通過盡可能多地刪除這些復(fù)雜的查詢，你可以減少對稀缺的數(shù)據(jù)庫資源的依賴，增加對高可用的應(yīng)用級資源的依賴。

因此，下次當(dāng)你看到使用多個連接和復(fù)雜過濾邏輯的大型、長且復(fù)雜的查詢時，不要為此感到困難。相反，考慮用更簡單的查詢(可能是多個查詢)和在應(yīng)用程序?qū)又袌?zhí)行的業(yè)務(wù)邏輯替換它的方法。

隨著應(yīng)用程序的擴(kuò)展，你會感受到改進(jìn)的靈活性。