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Lernen Daten-Caching | Abfrageoptimierung.Indizes
Fortgeschrittene Techniken in SQL

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Daten-Caching

Daten-Caching beinhaltet das Speichern häufig abgerufener Daten im Speicher, um die Abfrageleistung zu verbessern und die Notwendigkeit zu verringern, Daten von der Festplatte abzurufen.

Caching-Strategien

Pufferpool

  • Datenblöcke:

    • Daten werden in feste Einheiten, bekannt als Datenblöcke, organisiert, wenn sie von der Festplatte gelesen oder darauf geschrieben werden;

    • Diese Datenblöcke werden vorübergehend im Speicher des DBMS im Pufferpool gespeichert, auch als Puffercache bezeichnet.

  • Cache-Austauschrichtlinien:

    • Aufgrund des begrenzten Platzes im Pufferpool bestimmt eine Cache-Austauschrichtlinie, welche Datenblöcke im Speicher behalten werden, wenn neue Blöcke geladen werden.

  • Cache-Verwaltung:

    • Wenn eine Abfrage Daten anfordert, überprüft das DBMS, ob die benötigten Datenblöcke bereits im Pufferpool vorhanden sind;

    • Wenn die Datenblöcke im Speicher (Cache-Treffer) gefunden werden, werden sie aus dem Pufferpool abgerufen, wodurch langsamerer Festplattenzugriff umgangen wird;

    • Wenn die Datenblöcke nicht im Speicher (Cache-Fehlzugriff) sind, holt das DBMS sie von der Festplatte und lädt sie in den Pufferpool für zukünftigen Zugriff.

Abfrageergebnis-Cache

  • Einige DBMS bieten einen Abfrageergebnis-Cache, der häufig ausgeführte Abfrageergebnisse im Speicher speichert;

  • Wenn eine Abfrage ausgeführt wird, überprüft das System, ob dieselbe Abfrage mit identischen Parametern zuvor ausgeführt wurde. Wenn ja, wird das zwischengespeicherte Ergebnis zurückgegeben, anstatt die Abfrage erneut auszuführen.

Index-Caching

  • Neben dem Caching von Datenblöcken können DBMS auch Indexseiten im Speicher zwischenspeichern, um indexbasierte Abfragen zu beschleunigen;

  • Index-Caching reduziert die Notwendigkeit, die gesamte Indexstruktur auf der Festplatte zu durchlaufen, was die Abfrageleistung für indizierte Spalten verbessert.

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Was ist der Hauptzweck des Daten-Cachings in einem DBMS?

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Abschnitt 2. Kapitel 5

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