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:Mysqlin),执行
---- c:MysqlinMysqld-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:MysqlinMysql 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:MysqlinMysqladmin reload
---- c:MysqlinMysqladmin -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:MysqlinMysqladmin -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:Mysqlinclude”添加到编
译选项的包含路径中(在Project Options中加入 /I "d:Mysqlinclude&quounter.cgol.net 魈迦缦拢?
#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;
BOOL bcreate = 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
%ld records found:
", 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:-
", i++ ) ;
for ( k = 0 ; k < j ; k++ )
//输出各字段的值
printf( " Fld #%d (%s): %s
", k + 1, aszFlds[ k ],
(((row[k]==NULL)||
(!strlen(row[k])))?"NULL":row[k])) ;
puts( "==============================
" ) ;
}
Mysql_free_result( res ) ;
}
}
else
{//连接数据库出错
ErrLog( "can"t connect to the Mysql server ") ;
Mysql_close( myData ) ;
return FALSE ;
}
Mysql_close( myData ) ;
return TRUE ;
}
---- 对其中几个函数作简单说明,详细说明,可参考Mysql文档:
---- 1. Mysql *Mysql_init(Mysql *Mysql)
---- 初始化一个类型为Mysql的数据结构,为执行Mysql_real_connect()做准备。参数
Mysql为指向该结构的指针,如果Mysql为NULL,则新建并初始化一个Mysql的数据结构。
新建的结构将在Mysql_close()中释放。
---- 若成功,返回初始化的Mysql数据结构的指针,否则返回NULL。
---- 2. Mysql *Mysql_real_connect(Mysql *Mysql, const char *host,
---- const char *user, const char *passwd, const char *db,
---- unsigned int port, const char *unix_socket, unsigned int client_flag)
---- 与Mysql数据库引擎建立连接。在执行进一步的数据操作之前,必须保证Mysql_re
al_connect()成功返回。
---- 参数Mysql是Mysql_init()的返回值;
---- 参数host是运行Mysql数据库引擎的机器的TcP/IP主机名,如为NULL则默认为“lo
calhost”;
---- 参数user和passwd是Mysql数据库的合法用户和口令;
---- 参数db是连接的数据库名;
---- 参数port,unix_socket和client_flag一般取默认值。
---- 3. int Mysql_query(Mysql *Mysql, const char *query)
---- 执行query字符串中的SQL语句,query必须以0结尾。如果成功,返回0。
---- 4. Mysql_RES *Mysql_store_result(Mysql *Mysql)
---- 返回SELEcT,SHOW,DEScRIBE, EXPLAIN等语句执行的结果。函数新建一个Mysql_
RES的数据结构,把结果存储在该结构中。如果查询没有匹配的结果,则返回空数据集。
处理完结果集后,必须调用Mysql_free_result()。
---- 如果出错,返回NULL,否则返回Mysql_RES结构的指针。
---- 5. Mysql_ROW Mysql_fetch_row(Mysql_RES *result)
---- 取回结果集中的下一条记录,如果没有记录或出错,返回NULL。一条记录中的字段
数可以用Mysql_num_fields(result)获得,各字段的值可以用row[0] 到 row[Mysql_nu
m_fields(result)-1]的数组来访问。
---- 在工程的链接选项中,加入c:MysqlliblibMysql.lib的接口库,把libMysql.d
ll复制到操作系统的system目录下(c:winntsystem32),就可以编译运行了。
---- 到这里,一个简单的数据库应用就开发完成了。当然,Mysql有一套功能丰富的AP
I,大家可以查看文档。另外,如果需要跨平台的移植性,可以考虑用Mysql的ODBc接口
。可以自己配置Mysql的ODBc连接属性,也可以下载myodbc-2.50.29-nt.zip工具包来配
置。
四、总结
---- 作者用Mysql在Windows NT上构建了高性能、高稳定性的数据库系统。这样,既可
以利用Windows NT和Visual c++的友好界面,又可以获得Mysql的强大功能。实践证明,
这种方案成本低(别忘了Mysql是免费的)、效率高、开发周期短、运行稳定(Mysql的
稳定性在Yahoo、163、263等站点获得了极高的评价)。
---- 目前,我的股市行情查询和交易系统已经获得了每秒钟记录70-100条股票行情数
据,同时响应50个并发用户进行数据查询的性能,而系统的开发、运行成本却大幅降低
。如果您正为Pc上的数据库效率发愁,不妨也来试试Mysql吧。