A lo largo de este artículo, aprenderás todo lo necesario para la optimización de consultas en los SGBD; para mejorar considerablemente los tiempos de respuestas de estos sistemas tecnológicos.

optimización-de-consultas-1

Principales SGBD de la actualidad.

Optimización de consultas, ¿Qué son las SGBD?

Antes de comenzar a hablar sobre algunos consejos y recomendaciones para mejorar la optimización de consultas de tu sitio web o aplicaciones. Es importante que conozcas un poco al respecto sobre las SGBD que hay en la actualidad.

Las SGBD, cuyas siglas significan Sistema de Gestión de Base de Datos; son un conjunto de programas que permiten al usuario, la manipulación en todo sentido de cierta información, alojada en una base de datos; tales como extraer, almacenar y/o la modificación de estos.

Además de esto, ayudan a proporcionar toda la seguridad necesaria a esta base de datos, a administrar y controlar el flujo de entradas y salidas de usuarios; incluso, la protección de estos en caso de que la información se haya corrompido y desaparecido, recuperándose. Como punto importante, también son parte relevante de la optimización de consultas.

En otras palabras, para que una aplicación, ordenador o sitio web pueda funcionar de manera correcta, es necesario la presencia de un sistema de base de datos, de lo contrario, no sería nada útil.

Entre los ejemplos más notables que podemos nombrar de las SGBD, que hay en la actualidad; tenemos: Microsoft SQL Server; CouchDB (éste específicamente orientado a la parte de documentos); MongoDB (orientado igual que el anterior); y el más famoso de ellos y el más utilizado, MySQL, relacional, de código abierto, usado por plataformas como WordPress.

Si quieres saber más acerca sobre la base datos y específicamente sobre MySQL; te recomendamos el siguiente artículo, en donde conocerás más a fondo sobre este software tan utilizado en la actualidad: Tipos de datos en MYSQL.

¿Qué es la optimización de consultas?

Básicamente, es mejorar de forma considerable y de manera óptima, los tiempos de respuesta de las SGBD; de tal manera que, puedan proporcionar a sus usuarios, en tiempo récord, la información solicitada. Pasa en algunos casos, donde ciertas aplicaciones o demás, suelen ser tan complejos que, a la hora de consultar, el tiempo para obtener una respuesta es bastante grande; en muchos casos, dicha respuesta, suele ser tampoco la más «óptima», es decir, la mejor posible.

Hay ciertos optimizadores basados en los costos, y estos a su vez, basados en ciertos planes; que serán aquéllos que, mediante el análisis, podrán arrojar como resultado, los mejores caminos a tomar para optimizar la consulta; tomando desde luego, aquellos planes con los costes más bajos posibles.

Un punto importante, es que los usuarios no pueden acceder directamente al optimizador; primero tienen que pasar por un proceso de análisis y luego de este paso, ya el usuario podrá tener acceso a la optimización

¿Cómo funcionan?

La mayoría de la optimización de consultas, se implementa mediante un árbol de nodos, para representarlos de manera gráfica. Cada nodo, presente en ese árbol representa un plan y esos planes, encapsulados en esos nodos,  no son más que operaciones simples.

Es posible que cada nodo, tenga a otros nodos hijos, con planes; pero que de igual forma irán operando el mismo plan que su nodo padre. En el caso de las hojas de este «árbol de nodos», representan los resultados de dichas operaciones llevadas por todos los nodos presentes.

Como dato importante, en los sistemas de gestión de base de datos; los nodos, son JOIN, que permiten combinar registros de tablas (éstas pueden ser varias o una sola) en una base de datos. De hecho, la palabra Join, traducida del inglés, significa «unir».

Una vez dicho lo que está escrito en el párrafo anterior, uno de los factores importantes en la optimización de consultas y que mayor influencia tienen; es en el orden en el que se operan las tablas de datos, es decir, en el orden que se hace JOIN. Una mayor optimización, podría venir determinada por la operación de las tablas pequeñas en lugar de las grandes primero; si se hace de manera inversa, el proceso podría tomar mucho más tiempo de lo previsto.

Muchos optimizadores, hacen uso de cierto algoritmo, implementado por System R database project; el cual sigue una serie de etapas de análisis y de búsquedas; que al final, arrojarán los mejores resultados posibles. Estos resultados, se han de considerar mejores que otros, si siguen un mismo orden; ya que esto podría reducir aún más, los tiempos de respuesta.

¿Qué son las Tuplas?

Un tupla, es uno de los más importante en una base de datos; puesto que objetos que contienen la información de dichos datos (en el caso de la definición matemática). Yéndonos al ámbito informático, no discrepa mucho de la anterior definición, salvo que en este caso, corresponde a una fila, de una tabla en específico; éstas últimas por ende, son las que contienen los datos guardados.

Al igual que ocurre en el área de las matemáticas, los datos guardados en estos objetos, están desordenados, ya que más que una lista, son un conjunto de datos; y no hay duplicación y cualquier tipo de replicación de una tupla, ya que matemáticamente, esto sería imposible.

Procesos de optimización

La optimización de consultas, sigue una serie de pasos, o un proceso. En este caso, simplemente las nombraremos y en el siguiente apartado diremos algunos consejos a tener en cuenta para mejorar el rendimiento.

El primer paso es la Representación interna de consultas, que debe tener una serie de características (mencionadas en la sección siguiente)  y sistemas, para poder representar las expresiones lógicas. El segundo paso, Conversión a forma canónica, aquí se encontrará una expresión equivalente (que deriva de la original), que se convertirá en la forma canónica de la consulta y mejorará el rendimiento de ésta.

El tercer proceso, Elección de procedimientos de bajo nivel, aquí se encontrarán varios puntos (como índices y caminos alternativos) para la consulta. Y finalmente, la Generación y elección de planes de consulta

Algunos consejos para la optimización de consulta

En este apartado, nombraremos los cuatro principales procesos de la optimización, pero más que nada; algunos aspectos a tener en cuenta, para mejorar el tiempo de respuesta, que es el punto principal de este post. Algo muy importante a tener en cuenta, es tener la presencia de un plan (cosa que ya hemos nombrado con anterioridad), pues de esta manera, el proceso de agilizará enormemente.

Otra cosa relevante, es la elección de una estrategia, para poder realizar todo el proceso de consulta; éste a su vez, se dividirá en dos, que serán: la selección de un algoritmo, que es el encargado de ejecutar la operación; y seleccionar índices, bien detallados y concretos, ya que evitaría problemas y atrasos.

En cuanto al plan que se ha de realizar, consta de dos fases o etapas a tener en cuenta; muy relacionadas con la optimización. La primera etapa consiste en: generar expresiones lógicas, que tengan relación con la expresión principal; con «expresiones», nos referimos a las acciones específicas dadas, para la búsqueda u obtención de los datos, por lo tanto, las otras expresiones, han de estar relacionadas con la principal entonces.

La segunda etapa, en vista de que en base a la primera se obtendrán ciertos resultados; en esta nueva fase, se han de anotar dichos resultados, que serán nuevas expresiones lógicas; que servirán como alternativas para poder generar planes de evaluación luego, por lo que será muy importante.

Lo anteriormente dicho, mejorará de manera considerable el tiempo de respuesta de las consultas. Sin embargo, puedes tener en cuenta los siguientes puntos, para una mejor eficiencia y eficacia en la consulta de datos: tener bien en claro un buen punto de partida para comenzar con las siguientes etapas; ofrecer cierto grado de libertad, que sea lo suficiente, para que se puedan realizar próximas optimizaciones a la consulta.

En el siguiente vídeo que te dejaremos a continuación, podrás aprender más sobre la optimización de consultas de una manera gráfica, que te ayudarán a entender mejor, todo lo referente a este aspecto de la informática. Ya que de manera escrita es bastante complicado intentar explicarlo.