基于MySQL的高性能数据库应用开发 一、高性能数据库的选择
---- 在数据库的应用开发中,常常会遇到性能和代价的之间矛盾。以作者在开发股市行 情查询和交易系统中遇到的问题为例,要在实时记录1000多只股票每分钟更新一次的行 情数据的同时,响应大量并发用户的数据查询请求。考虑到性价比和易维护性,系统又 要求在基于PC服务器,Windows NT平台的软硬件环境下实现。开始,我们采用了MS SQL Server 6.5 作为数据库系统,用Visual C++ 6.0开发了访问数据库的前端,应用ODBC 数据接口,在进行了大量的数据库配置和程序优化后,发现仍不能满足性能要求。后采 用SQL Server的DB-Library接口,绕过了ODBC解释层,可以每秒更新行情数据30次,同 时支持20-30个左右的并发用户进行行情查询,基本满足要求(单台PC服务器,单PII3 50 CPU,内存128M,SCSI硬盘)。有没有可能进一步提高系统的性能和负载能力呢?经 过分析,数据库服务器是系统的瓶颈。当然,可以采用UNIX服务器+大型数据库的系统 平台,但其开发、运行、维护的费用比微机+Windows NT平台的费用高出数倍。我们在 其它一些系统的开发中,也经常遇到这样的矛盾。如何在微机平台上建立大容量、高效 率、易维护、高性价比的数据库系统呢? ---- 考察国内基于微机平台的数据库应用系统,典型的如网易的分布式邮件系统,采用 了FreeBSD+MySQL的平台,其容量、负载能力和响应速度都很优秀。作者查阅了MySQL的 相关文档,发现MySQL是GNU软件(即OpenSource自由软件)中非常优秀的数据库系统, 它完全符合SQL92 (Entry level)和 ODBC( level 0-2)规范,在符合POSIX规范的操 作系统上实现了非常高效的关系型数据库管理系统。根据MySQL提供的文档,它的数据操 作堪称所有数据库中最高效的,Benchmark如下表: Reading 2000000 rows by index Database Seconds mysql 367 mysql_odbc 464 db2_odbc 1206 informix_odbc 121126 ms-sql_odbc 1634 oracle_odbc 20800 solid_odbc 877 sybase_odbc 17614 Inserting (350768) rows Database Seconds mysql 381 mysql_odbc 619 db2_odbc 3460 informix_odbc 2692 ms-sql_odbc 4012 oracle_odbc 11291 solid_odbc 1801 sybase_odbc 4802 (run on the same NT 4.0 machine) ---- 从MySQL的Benchmark中可以看到,MySQL的性能非常出众(当然,测试的MySQL系统 可能作了优化,被测数据可能是针对MySQL选择的),而且MySQL提供了对Windows NT的 支持。Windows NT+MySQL能否成为构建高性能数据库应用的理想选择呢?作者用MySQL 的数据接口改写了程序,经过一段时间的运行,证明MySQL确实是高效而稳定的数据库, 非常适合构建大容量、高效率、易维护、高性价比的数据库应用系统。现将MySQL的安装 、运行、开发的心得与大家共享。
二、MySQL的安装和运行 ---- 首先从http://www.mysql.com/(国内用户可以从http://www.freecode.com.cn/m irror/mysql/)下载MySQL的执行代码及源代码。注意,Windows NT用户要选择NT下的执 行代码,我下载的是mysql-shareware-3.22.32-win.zip。解包后执行Setup,按屏幕提 示即可完成安装。 ---- 拷贝MySQL根目录(c:\mysql)下的my-example.cnf到c:\my.cnf,按文件中的提示 编辑my.cnf(如果MySQL的根目录是c:\mysql,可暂不改动my.cnf)。在NT的控制台窗口 中,进入MySQL的执行目录(c:\mysql\bin),执行 ---- C:\mysql\bin\mysqld-shareware --standalone ---- 则MySQL的数据库引擎启动。打开另一NT控制台窗口,执行 ---- C:\mysql\bin\mysql mysql ---- 建立数据库连接,出现“mysql>”提示符后,执行 ---- mysql > DELETE FROM user WHERE Host='localhost' AND User=''; ---- mysql > QUIT ---- 删除所有的非授权用户。 ---- 然后执行 ---- C:\mysql\bin\mysqladmin reload ---- C:\mysql\bin\mysqladmin -u root password your_password ---- 其中,your_password是你选择的数据库管理员的口令,必须妥善保管。 ---- 如果要每次都以管理员身份连接数据库,则编辑c:\my.cnf,在[client]段中加入 : user=root password= your_password 如果要停止MySQL的数据库引擎,可以执行 C:\mysql\bin\mysqladmin -u=root -p shutdown 按提示输入管理员口令后,MySQL的数据库引擎停止。
三、MySQL客户端应用的开发 ---- MySQL提供了丰富的数据接口API,包括C、C++、Perl、PHP、Python、TCL等API和 JDBC,ODBC接口。出于性能考虑,我们采用了MySQL的C API进行开发。现以Visual C++ 环境为例,作一简单介绍。 ---- 新建一Win32 Console Application的Project,把“c:\mysql\include”添加到编 译选项的包含路径中(在Project Options中加入 /I "d:\mysql\include")。新建一m ain.c文件,主体如下: #include <windows.h> #include <stdio.h> #include <string.h> #include <mysql.h> int main( int argc, char * argv[] ) { char szTargetDSN[] = "test"; char szSqlText[500]=""; char aszFlds[ 25 ][ 25 ]; MYSQL* myData ; MYSQL_RES * res ; MYSQL_FIELD * fd ; MYSQL_ROW row ; int i,j,k; BOOLbCreate = TRUE; if ( (myData = mysql_init((MYSQL*) 0)) //初始化数据结构 && mysql_real_connect( myData, NULL, //连接数据库 "root", " your_password ", szTargetDSN, MYSQL_PORT, NULL, 0 ) ) { if(bCreate) { sprintf(szSqlText, //构造SQL语句 "create table mytable " //新建一张表 "(time datetime, s1 char(6), " "s2 char(11), s3 int, s4 int)"); if (mysql_query( myData, szSqlText)) //执行SQL语句 {//执行SQL语句出错 ErrLog( "Can't create table") ; mysql_close( myData ) ; return FALSE ; } } sprintf(szSqlText, "insert into mytable " //向表中插入数据 "values('2000-3-10 21:01:30'," //注意时间的格式 "'Test','MySQLTest',2000,3)"); if (mysql_query( myData, szSqlText)) {//执行SQL语句出错 ErrLog( "Can't insert data to table") ; mysql_close( myData ) ; return FALSE ; } sprintf(szSqlText, "select * from mytable "); if (mysql_query( myData, szSqlText)) //进行数据检索 { //执行SQL语句出错 mysql_close( myData ) ; return FALSE ; } else { res = mysql_store_result( myData ) ; //取得查询结果 i = (int) mysql_num_rows( res ) ; //取得有效记录数 printf( "Query: %s\n%ld records found: \n", szSqlText, i ) ; for ( i = 0 ; fd = mysql_fetch_field( res ) ; i++ ) strcpy( aszFlds[ i ], fd->name ) ; //取得各字段名 for (i=1; row = mysql_fetch_row( res ); ) //依次读取各条记录 {j = mysql_num_fields( res ) ; //取得记录中的字段数 printf( "Record #%ld:-\n", i++ ) ; for ( k = 0 ; k < j ; k++ ) //输出各字段的值 printf( "Fld #%d (%s): %s\n", k + 1, aszFlds[ k ], (((row[k]==NULL) |