Veelvoorkomende fouten in een database: oorzaken, fouten en oplossingen

Informatic Digital » databases » Veelvoorkomende fouten in een database: oorzaken, fouten en oplossingen

Het doel is dat je met een duidelijke kaart naar huis gaat: waarom ze voorkomen, hoe je ze kunt detecteren en welke maatregelen je moet nemen. Je vindt gedetailleerde richtlijnen op Hardware- en softwarefouten in SQL Server (mirroring), prestatieverlagende patronen, typische fouten bij het schrijven van query's, klassieke modellerings-/ontwikkelingsfouten en een ITIL/ITSM-aanpak voor het documenteren en oplossen van terugkerende problemen met een goed gestructureerde KEDB.

Hardwarefouten: symptomen, oorzaken en reactietijden

Fysieke storingen "zingen" meestal snel omdat andere systeemcomponenten de database-engine waarschuwen. Wanneer dit gebeurt, ontvangt de server een hardwarefout onmiddellijk gemeld, hoewel er soms latenties optreden vanwege netwerk- of I/O-timers die de melding vertragen.

Veelvoorkomende oorzaken zijn: verbroken verbinding of een beschadigde kabel, een defecte netwerkkaart, wijzigingen in de router of firewall, herconfiguratie van het eindpunt, verlies van de schijf waarop het transactielogboek wordt gehost, of proces-/OS-fouten. Dit zijn problemen die, als ze de logschijf of het netwerk beïnvloeden, kunnen leiden tot verbroken verbindingen of ernstige onderbrekingen in de databasereplicatie of -mirroring.

Houd er rekening mee dat sommige netwerkcomponenten en bepaalde I/O-subsystemen hun eigen interne wachttijdenDeze time-outs zijn onafhankelijk van de database en kunnen de detectie vertragen, waardoor er meer tijd zit tussen het moment waarop de storing daadwerkelijk optreedt en het moment waarop de engine zich hiervan bewust wordt.

Om beter te begrijpen wat er 'op de draad' gebeurt, is het een goed idee om het netwerkteam te vragen welke berichten er bij de poort binnenkomen wanneer typische gebeurtenissen zoals DNS down, kabels losgekoppeld, poorten geblokkeerd door firewall, een applicatie die luistert naar een poortcrash, een wijziging van de servernaam of een herstart. Deze inventarisatie van symptomen versnelt de diagnose wanneer de service plotseling wordt onderbroken.

Softwarefouten en time-outs: wanneer u ze moet oplossen en hoe u foutpositieve resultaten kunt voorkomen

Softwarefouten communiceren zichzelf niet: de server kan down zijn voor onbepaalde tijd wachten Als er geen monitoringmechanisme aanwezig is. In scenario's zoals databasemirroring worden instanties daarom periodiek gepingd. Als er binnen de afgesproken tijd geen signaal binnenkomt, wordt er een probleem beschouwd.

Tot de omstandigheden die deze wachttijden veroorzaken, behoren: Netwerkfouten (TCP-time-outs, beschadigde, verloren of verkeerd geordende pakketten), een niet-reagerend besturingssysteem/server/database, time-outs op Windows-niveau en tekorten aan bronnen: overbelasting van schijf of CPU, transactielogboek op 100%, onvoldoende geheugen of threads.

Als u zich in een dergelijke situatie bevindt, kunt u ervoor kiezen de time-out te verlengen, de belasting verminderen of de hardware verbeteren om de vraag op te vangen. Een te lage wachttijd leidt tot foutpositieve resultaten; een te hoge wachttijd vertraagt ​​de reactie op echte storingen.

Het ping-/time-outmechanisme in SQL Server-mirroring

Om elke verbinding actief te houden, verstuurt elke instantie pings met een vaste frequentie. Als er een ping wordt ontvangen binnen het wachttijdvenster (plus verzendtijd)wordt aangenomen dat de communicatie nog steeds actief is en wordt de teller gereset. Als er binnen dat interval geen ping wordt ontvangen, wordt de time-out gedeclareerd en wordt de verbinding verbroken. De gebeurtenis wordt afgehandeld volgens de rol en de bedrijfsmodus.

Zelfs als de andere server in orde is, time-out wordt beschouwd als een mislukkingAls de geconfigureerde waarde te kort is voor de normale latentie van de omgeving, verschijnen er 'fantoom'-fouten. Het is daarom aan te raden om niet korter te gaan dan 10 seconden.

In de hoge prestatiemodus is de wachttijd altijd 10 s; dit is meestal voldoende om foutpositieve meldingen te voorkomen. In de modus met hoge beveiliging is de standaardwaarde ook 10 seconden, maar dit is configureerbaar; pas de tijd in die modus aan naar 10 seconden of langer als het netwerk "lui" is.

Als u het moet wijzigen, bedenk dan dat deze wijziging specifiek is voor sessies in hoge beveiligingU kunt het bekijken en wijzigen via het enginebeheer of met T-SQL, afhankelijk van uw versie en beleid.

Hoe de server reageert als er een fout is

Bij elke fout van welke aard dan ook handelt het exemplaar volgens zijn rol (primair/getuige/secundair), werkingsmodus en verbindingsstatusAls een partner verliest, verschilt het gedrag afhankelijk van of we gebruikmaken van high-performance of high-security met een getuige. Daarom is het belangrijk om de werkingsmodus van elke sessie te documenteren, zodat we onderbrekingen en omschakelingen kunnen anticiperen.

Prestatieverlagende patronen in SQL (en hoe je ze kunt oplossen)

Er zijn vier veelvoorkomende 'zonden' die de latentie onnodig verergeren. Ze zijn gemakkelijk te herkennen en als je ze vermijdt, U bespaart CPU, I/O en trips naar de database sinds de eerste dag.

Query's in lussen: door bij elke iteratie een query te starten (de klassieke N+1) worden het aantal trips en latenties vermenigvuldigd. Haal de gegevens direct op Met een union of een IN-statement, of gebruik batchquery's. Verwerk de logica in je code met structuren die al in het geheugen zijn geladen.

Te veel gegevens laden: Kolommen en rijen toevoegen die je niet gaat gebruiken is als vliegen doden met een kanonskogel. Filter in de database, selecteer alleen wat nodig is, paginering indien van toepassing en vermijd SELECT * tenzij u een duidelijke reden hebt.

Functies in de WHERE-component: Het toepassen van LOWER(), DATE() of andere functies op kolommen verhindert vaak het gebruik van indexen. Het is beter om te vergelijken zonder de kolom te transformeren: verwerkt de gegevens voor of transformeer de letterlijke waarde. Filter bijvoorbeeld op datumbereik met datum-/tijdkolommen zonder ze in functies te verpakken.

Ontbrekende indexen: Het vergeten van indexen op kolommen die filteren of samenvoegen, vraagt ​​om een ​​volledige scan. Controleer regelmatig waar uw applicatie filtert/samenvoegt en de juiste indexen aanmaken (samengesteld indien van toepassing). Balans: te veel indexen straffen schrijfbewerkingen.

Veelvoorkomende fouten bij het schrijven van SQL: syntaxis, volgorde en dubbelzinnigheden

De meeste beginnersfouten (en niet zo beginnersfouten) zijn syntaxis y SQL injectieDe database begrijpt niet wat je vraagt ​​en klaagt. Een markeer-editor is handig, maar kennis van de typische valkuilen versnelt de oplossing.

Verkeerd gespelde woorden: Fouten met FROM, WHERE of tabel-/kolomnamen komen vaak voor. Berichten geven meestal aan waar de parser faaltGebruik een editor met markering en automatische aanvulling. Wees verdacht als een trefwoord niet is gemarkeerd.

Haakjes en aanhalingstekens: Het ontbreken van haakjes of aanhalingstekens creëert een gat dat moeilijk te zien is. Houd rekening met de operatorvoorrang (EN/OF) en groepeer met haakjes. Escape in tekstliterals interne aanhalingstekens of wissel enkele/dubbele aanhalingstekens af om te voorkomen dat de tekenreeks wordt afgebroken (bijv. O'Reilly).

Ongeldige volgorde in SELECT: de juiste volgorde is SELECT → VAN → WAAR → GROEPEREN OP → HEBBEN → ORDEREN OPHet veranderen van de ORDER BY- of HAVING-positie veroorzaakt fouten. Leer het uit je hoofd of houd een spiekbriefje bij de hand.

Negeer tabelaliassen: bij een self-join of wanneer er kolommen met dezelfde naam in twee tabellen staan, krijgt u de foutmelding “ambigue column”. Gebruik korte en duidelijke aliassen en verwijs naar kolommen met alias.column. Bovendien is de SQL beter leesbaar.

Hoofdlettergevoelige of speciale namen: Als u erop staat dat namen hoofdlettergevoelig zijn of namen met spaties, moet u ze aanhalen met dubbele aanhalingstekens Volgens de zoekmachine is het beter om die namen te vermijden; zo niet, wees dan consistent in het vermelden ervan.

Veelvoorkomende fouten bij databaseontwikkeling

Naast het schrijven van query's zijn er ook ontwerpbeslissingen die op de middellange en lange termijn het verschil maken. Hier zijn vijf veelvoorkomende ontwikkelfouten, en wat je in plaats daarvan zou moeten doen. integriteit en onderhoudbaarheid beschermen.

Overmatig gebruik van opgeslagen procedures: ze zijn nuttig, maar met ORM's en moderne toegangslagen hoeft u niet langer al uw logica daar te plaatsen. SP's hebben een prijs van onderhoud en versiebeheer; maak SP's voor gegevenstoegang wanneer dat gerechtvaardigd is, niet voor bedrijfslogica van applicaties.

Gebruik geen primaire sleutels: het delegeren van uniciteit aan weergaven, SP's of de toepassing verhoogt de complexiteit en fouten. Definieer Echte PK's op alle tafels en gebruik waar mogelijk unieke identificatoren; u vermijdt deduplicatie na de verwerking en kwetsbare query's.

Hard verwijderen in plaats van zacht verwijderen: Fysiek verwijderen bemoeilijkt controles en herstel na "oeps, ik heb een fout gemaakt". In veel gevallen is het een extra vinkje. actief/inactief (zacht verwijderen) en sluit het uit van uw zoekopdrachten. Laat de fysieke verwijdering over voor gecontroleerde verwijderingen.

Known Error Database (KEDB): wat het is en waarom het een goed idee voor u is

Operationeel kan niet alles meteen worden opgelost. Tijdelijke oplossingen zijn onvermijdelijk. beperkte middelen, complexiteit of continuïteitsbehoeftenDe KEDB is de opslagplaats waar u elke bekende fout, de oorzaak (indien van toepassing) en de tijdelijke of permanente oplossing ervan documenteert.

Het maakt deel uit van het ITIL-framework en raakvlakken met Problem Management en Knowledge Management. Wanneer zich een terugkerend incident voordoet, raadpleegt het team de KEDB en past de geteste resolutie en de downtime te verminderen in plaats van helemaal opnieuw te moeten beginnen.

Voordelen voor gebruikers: snellere oplossing, minder onderbrekingen en resultaten meer voorspelbaarVoor IT: efficiëntie (geen wiel opnieuw uitvinden), kennisbehoud ondanks verloop en data voor continue verbetering. Voor stakeholders: transparantie, weloverwogen capaciteits-/risicobeslissingen en kostenbesparingen.

Hoe u stap voor stap een effectieve KEDB implementeert

1) Definieer de reikwijdte en doelstellingen: bepaal welke storingen worden opgenomen (software, hardware, netwerk of specifieke gebieden), hoe ze worden geclassificeerd en welke doelen u nastreeft (MTTR verminderen, tevredenheid verbeteren, enz.). Geef prioriteit aan kritieke systemen en diensten en stem de scope af op de bedrijfsdoelstellingen en SLA's.

Richtvragen: dekt het alles of beginnen we met de meest impactvolle? Willen we vooral de oplossingstijden verkorten of ook? vlek patronen ter preventie?

2) Verzamelen en documenteren: Werk samen met Incident/Problem Management en teams om terugkerende fouten vast te leggen en effectieve oplossingen die nog niet geschreven zijn. Gebruik een eenvoudige sjabloon met velden zoals beschrijving, grondoorzaak (indien bekend), tijdelijke/definitieve oplossing, impact, data en notities.

Tips: duidelijke taal, uitvoerbare stappen, nuttige beoordelingen, linken gerelateerde incidenten en de berichten bijwerken als er nieuws is.

3) Kies het hulpmiddel: u hebt goede zoekfuncties, categorisering/tags, koppelingen tussen elementen, schaalbaarheid, rapportage en vermogen om te integreren met uw ITSM-platform. Geef prioriteit aan een gebruiksvriendelijke interface om acceptatie te stimuleren; overweeg AI-gestuurde zoekfunctionaliteit en aanpasbare workflows.

4) Train teams: leer ze hoe ze goed kunnen documenteren, effectief kunnen zoeken en de kwaliteit kunnen handhaven. praktijken met echte gevallen, snelle handleidingen, video's, mentoring en periodieke opfriscursussen. Het stimuleert feedback om het proces te verbeteren.

5) Onderhouden en verbeteren: Definieer verantwoordelijke partijen, KPI's en een reviewcyclus (maandelijks voor kritieke items, per kwartaal voor de overige items). Stel peer review in voor nieuwe items. continue documentatie na elk probleem en een feedbackkanaal van gebruikers en ondersteuning.

6) Promoot het gebruik ervan: voer een interne campagne, erken degenen die de grootste bijdrage leveren en promoot het gebruik ervan. samenwerking tussen gebieden (netwerk, software, hardware). Integreer KEDB in uw servicecultuur, zodat het de eerste plek is waar men kijkt.

KEDB versus kennisbank (KDB): belangrijkste verschillen

De KEDB richt zich op bekende storingen en hun oplossing (tijdelijk of permanent), nauw verbonden met Probleem- en Incidentmanagement. Het is meestal geïntegreerd met ITSM en de belangrijkste doelgroep bestaat uit het technische team dat incidenten oplost.

De KDB omvat veel meer: ​​best practices, procedures, configuratiegegevens, helpartikelen, enz. Het onderhoud ervan is uitgebreider, met beoordelingen van procedures en goede praktijken Naast technische artikelen. Kortom: KEDB is de subset die gespecialiseerd is in "als dit faalt, doe dat dan".

Zoals u kunt zien, hangt de stabiliteit en prestatie van een database net zo goed af van het begrijpen van de fysieke en logische storingen (en hun detectietijden) en het schrijven van goede SQL, het verstandig modelleren en het organiseren van operationele kennis. Als u de vier prestatiepatronen aanpakt, typische syntaxisfouten vermijdt, ontwerpt met sterke PK's en verstandige normalisatie, en ook een live KEDB bouwt, beschikt u over een sneller, voorspelbaarder en gebruiksvriendelijker platform, zelfs als er iets misgaat.