Datenbankoptimierung für Ruby on Rails

Datenbankoptimierung

Beispiele für die
Optimierung an der
Ruby-on-Rails-Schnittstelle

Karsten Meier
meier-online.com

Mein Background

●
1986: SQL im Studium
●
1996: QuarkXpress -> HTML Converter
●
1998-2001: WebObjects, MVC, ORM
●
2004: Erster Kontakt mit Ruby (Pleac)
●
Seit 2005: Handylearn Projects
●
Seit 2009: Nutzung von Rails

2

Fallbeispiel Cycosmos

●
Community
●
Webobjects
●
ORM
Enterprise Objects
●
3 Appserver,
1 DB Server

3

Reduktion der Datenbankzugriffe

●
Bessere
Antwortzeiten
●
Weniger
Datenbanklast
●
300% höherer
Durchsatz
●
Höhere Stabilität

Fette Objekte

imo
id call_sign build_year
grt
teu

name

speech_of_sponsor draft
machine

imo_certificate
company legal_country

Schattenobjekte

ContainerVessel.
select('id, name')
order('name')

●
Read-Only ActiveRecord::ReadOnlyRecord
●
Nur angegebene Attribute
●
Exception falls
unbekannt ActiveRecord::MissingAttributeError

●
ID wirft keine Exception

Rosinen picken

●
Nur eine Spalte
●
Objekt unwichtig
●
pluck(column)
●
ab Rails 3.2

ContainerVessel.pluck(:name)
['Australia', 'Brisbane', 'Busan',...]

Outsourcing

●
Gewicht aller Container
●
Berechnung kann die DB durchführen
●
Rails sieht die einzelnen Container nicht

@vessel.containers.inject{...}

@vessel.containers.sum('weight')

Verknüpfte Objekte

●
Eine Reederei mit Liste ihrer Schiffe und
Flaggenstaaten

includes()

@container_vessels =
@company.container_vessels.
order(:name).
includes(:legal_country)

SELECT "container_vessels".*
FROM "container_vessels"
WHERE "container_vessels"."company_id" = 2
ORDER BY name

SELECT "countries".*
FROM "countries"
WHERE "countries"."id" IN (8, 7, 4)

includes()

●
Jede Abfrage liefert
einen Objekttyp
●
Rails behält
Kontrolle
●
Schachtelung
möglich
●
Feintuning schwierig

.includes(:legal_country => :tax_rates)
.select('country.image????')

Rails joins

@container_vessels =
@company.container_vessels.
order(:name).
joins(:legal_country)

●
Keine flaggenlose
Schiffe
●
Keine Staaten

Filtern mit joins()

●
Filtern anhand von verbundenen Daten
●
Nur Zielobjekte werden geliefert
●
Vorsicht vor Vervielfachung
@companies = Company.order(:name).
joins(:container_vessels).
where(["container_vessels.build_year > ?", 2009])

SELECT "companies".*
FROM "companies"
INNER JOIN "container_vessels"
ON "container_vessels"."company_id" = "companies"."id"
WHERE (container_vessels.build_year > 2009)
ORDER BY name

Automatischer Join
in Associationen

class Country < ActiveRecord::Base
has_many :registering_companies,
:through => :registered_vessels,
:source => 'company',
:class_name => 'Company',
:uniq => true
...
@companies = @country.registering_companies

SELECT DISTINCT "companies".*
FROM "companies"
INNER JOIN "container_vessels"
ON "companies"."id" = "container_vessels"."company_id"
WHERE "container_vessels"."legal_country_id" = 10

Echte Datenbankjoins aus Rails
connection = Company.connection

columns = "container_vessels.id, container_vessels.name,
container_vessels.imo, container_vessels.teu,
countries.name as legal_country_name"

sql = 'SELECT ' + columns + ' FROM "container_vessels"
JOIN "countries"
ON "countries"."id" = "container_vessels"."legal_country_i
WHERE "container_vessels"."company_id" = ' + @company.id.t
' ORDER BY "container_vessels".name'

@vessel_data = connection.select_all(
sql, 'ContainerVessel Overview Load')

select_all Rückgabewerte

●
select_all: array of hashes
●
select_rows: array of arrays

<% @vessel_data.each do |data| %>
<tr>
<td><%= data['name'] %></td>
<td><%= data['imo'] %></td>
<td><%= data['teu'] %></td>
<td><%= data['legal_country_name'] %></td>
...
<% end %>

Parameter-Überprüfung

●
SQL-Injection Company.where(
'name like '%?', input)
●
Methoden leider
etwas versteckt record.sanitize_sql_array(..)
●
Ab Rails 3.2: replace_bind_variables()
ActiveRecord:: quote_bound_value()
Sanitization connection.quote_string()
●
Bei IDs: to_i.to_str

Schreiben

Wenn es Performanceprobleme beim Schreiben
gibt, dann sind sie meistens schwerwiegend.

IDs

●
ID-Vergabe kann
zentraler
Flaschenhals sein
●
IDs schon existent?

Transaktionen

●
gewährleisten die Konsistenz (ACID)
●
weniger Sperren, schnelleres Schreiben
●
Ab 2 Schreiboperationen -> nutzen!

Massenupdates

●
Firma wird verkauft
●
Alle Schiffen bekommen neuen Besitzer

UPDATE container_vessels
SET company_id = 7
WHERE company_id = 5

connection.update_sql(sql, "Updating vessel...")

Verbundene Updates

●
Beispiel Denormalisierung
●
Name des Landes soll auch im
Schiffsdatensatz gespeichert werden
UPDATE container_vessels, country
SET container_vessels.country_name = country.name
WHERE container_vessels.legal_country_id = country.id

Keine Angst for SQL

"Many people treat the relational database
like a crazy aunt who's shut up in an attic
and whom nobody wants to talk about"

Martin Fowler: OrmHate

... end
Website von Karsten Meier:

meier-online.com
Bilder:
Container ship by jogdragoon, openclipart.org
Hammer5 by Krystof Jetmar, openclipart.org
OOCL Montreal & Cosco Hope fotografiert von Karsten Meier im Hamburger Hafen 2012

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