范式与反范式的应用（二）

　　原文：http://www.cnblogs.com/dylantang/archive/2008/07/17/1245132.html

      前面详细的介绍了三个范式的概念，都是一些基本的概念，权当是一个铺垫，本文需要讲述的是在大众点评网的发展过程中，反范式的运用以及范式的回归。

反范式的应用 

　　反范式的讨论在网上已经很多，之所以应用反范式，当然是为了查询的效率，当点评网成为众多喜欢美食的网友每天必上的网站之后，数据库增加了大量的数据，如果完全按照范式来进行设计，那查询将是致命的。

　　举个例子，要查询社区里面最新的10个帖子，如果按照范式设计，那么将关联两个表，一张是帖子表，另外一张是会员表，整个查询如下：

 

SELECT TOP 10 N.帖子标题, U.会员昵称,N.会员ID FROM 帖子表 N

JOIN 会员表 U

ON N.会员ID=U.会员ID

ORDER BY N.帖子ID DESC

 

　　这样的查询将产生两个聚集索引扫描，一个在帖子表上，另外一个在会员表上，然后再进行嵌套循环，当数据不多的时候，这样的查询没有问题，当两张 表都是百万数量级的时候，问题出现了，这个查询动不动就是几百毫秒，甚至更慢，这样的查询效率根本不能满足点评网对于网页速度的要求（一般不能超过100 毫秒），怎么办，当然要反范式，在帖子表里面添加冗余字段——会员昵称，这样我们就可以通过下面的查询达到同样的目的：

 

SELECT TOP 10 帖子标题, 会员昵称,会员ID FROM 帖子表 ORDER BY 帖子ID DESC

 

　　这个查询只需要通过一个聚集索引扫描就可以得到（用到哪个索引还会跟ORDER BY后面的字段有关，例子中用的是Primary Key作为排序的字段，所以用到的是聚集索引扫描），将两个查询放在一起查看执行计划，就会发现，第一个查询开销占了92%，而第二个才8%，也就是说， 第二个查询比起第一个查询，效率上优化了10倍以上，成果显著啊。

　　于是，在点评网的这个阶段，大量的冗余字段出现在表的设计当中，主要集中在会员的昵称以及商户的名称上，一方面，这些信息在其他应用中频繁的用到，另外一方面，这两个信息所在的主表都是特别大的表，做关联查询消耗太大，而且容易造成资源的争夺。

　　但是新的问题随之产生，每当一个会员去更新自己的昵称的时候，我们会执行一个存储过程，这个存储过程的目的就是去更新大量的会员昵称的冗余字 段，这些更新对于一个活跃会员来说，将是非常耗时的，因为需要更新的数据实在太多,而Web 2.0的精髓之一就是个性化，这样的设计对于个性化来说，有着不可调和的矛盾。于是，范式就像王者一样归来了。

 

王者归来

 

　　范式这个王者的归来，也是需要一定的时机的。

　　时机1：网站规模的发展，已经造成反范式的副作用越来越大；

　　时机2：公司规模的发展，已经有足够的财力建立更好的硬件平台；

　　于是，我们选择了Memcached， 一个分布式的缓存系统，我们将会员信息以实体类的方式保存在Memcached里面，只要是可序列化的数据，经过装箱和拆箱，都可以保存到 Memcached中并随时可以快速的访问到这些对象，Memcached可以解决大量数据的缓存并保持多台Web Server得到的缓存数据是一致的，于是，前面那个例子可以通过这样的查询来进行

 

SELECT TOP 10 帖子标题,会员ID FROM 帖子表 ORDER BY 帖子ID DESC

 

　　然后再通过缓存系统封装的批量读取的方法得到这些会员的昵称，再显示到网页上，于是，访问速度快了，冗余数据没了，只要有一套完善的缓存管理机 制，问题就迎刃而解了。有时候，你还会因为这样的查询得到一些惊喜，因为会员ID是一个整型的字段，当你用一些非PK的字段作为排序的字段时，可以把会员 ID包含在其索引里面（SQL Server 2005新特性），这样在索引扫描后可以避免一次聚集索引扫描，再一次的提高了查询效率。

　　相信对于这个问题的讨论是不会结束的，随着点评网的继续发展，新的问题必然还会产生，互联网就是要随需应变，到时候再来跟大家分享。