FIREBIRD: UMA ANÁLISE DE PERFORMANCE

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Artur Ximenes Sousa
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1 FIREBIRD: UMA ANÁLISE DE PERFORMANCE Tiago Gomes Fagundes 1, Renato Stocco Bonatto 2, Leacir Nogueira Bastos 3, Brauliro Gonçalves Leal 4 RESUMO: Avaliou-se a performance do gerenciador de banco de dados Firebird 1.5 ao executar 10 milhões de operações (insert, select e update). A duração média das operações unitárias (DOU) de insert, select e update foram iguais a 0,00260, 1 e 0,00140s, respectivamente. As equações ajustadas para os valores da duração acumulada das operações (DOA) em função do número de operações (NOP) foram: insert DOA=1294,6 NOP, com R 2 =0,9997; select DOA=95,717 NOP, com R 2 =1,0; update DOA=697,32 NOP, com R 2 =0,9983. Operações de update e select requerem 52,8 e 7,5% do tempo que as de insert, respectivamente. Os resultados mostraram que o tempo acumulado das operações cresceu linearmente, portanto, o tempo de execução de uma operação não depende do número de operações já realizadas. PALAVRAS-CHAVE: banco de dados, fb++, sql, open source. INTRODUÇÃO Pode-se definir Banco de Dados como uma coleção de dados relacionados com uma estrutura regular, salvos em um computador de forma que um programa de computador possa consultá-los com algum propósito específico. Utilizados em muitas aplicações, bancos de dados abrangem praticamente todas as áreas da computação. Um banco de dados normalmente é mantido e acessado por um Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD). Um SGBD é um conjunto de software responsável pela organização, persistência e recuperação dos dados, cujo principal objetivo é gerenciar o acesso e a manutenção dos dados. Existem muitos SGBD s, alguns livres outros comerciais. De maneira geral são equivalentes em relação as suas funcionalidades, e possibilitam, com algumas diferenças, um tratamento adequado dos dados. Muitos dos SGBD s utilizam a linguagem padrão para consultas SQL, com ela ganha-se flexibilidade para se operar dados em SGBD s. O Firebird é um SGBD de alta performance, disponível para 1 Graduando em Ciência da Computação pela Universidade Federal de Viçosa. tiagofagundes@ gmail.com 2 Bacharel em Ciência da Computação pela Universidade Federal de Viçosa. renatobonatto@ yahoo.com.br 3 Professor do Departamento de Informática da UFV, Ph.D in Computer Science. leacir@ufv.br 4 Doutor em Engenharia Agrícola pela UFV 1999, Diretor Científico do Grupo Intec. leal@ grupointec. com.br

A duração média das operações unitárias (DOU) de insert, select e update foram iguais a 0,00260, 1 e 0,00140s, respectivamente.

2 plataformas de 32 e 64 bits. É um software livre desde Foi baseado no código do InterBase da Borland. O Firebird possui diversos níveis de segurança, o que o torna extremamente confiável, além disso, ele é um banco de dados de manipulação simples, Ele é mantido por uma comunidade internacional de desenvolvedores mantida pela FirebirSQL Foudation [1]. Está em conformidade com os requisitos SQL-92 ANSI (nível de entrada), com extensões próprias para gerenciamento de Generators, Triggers e Stored Procedures. O Firebird é um sistema gerenciador de banco de dados relacional (SGDBR) cliente/servidor que oferece muitas características do ANSI SQL-92, com versões para Linux, Windows e uma variedade de plataformas Unix. Oferece excelente concorrência, desempenho elevado e arquitetura de múltipla geração, permitindo manipular várias versões de registros em qualquer momento. Dessa forma, o objetivo deste trabalho é avaliar a performance do SGBD Firebird 1.5. MATÉRIAIS E MÉTODOS Foi criada uma tabela A, indexada, com os campos conforme descritos na Tabela 1, um generator e uma trigger associada ao campo A0 para torná-lo auto-incremento. Tabela 1 Descrição da tabela A utilizada com seus campos e tipos. Campo A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 Tipo INTEGER NOT NULL Integer NUMERIC(15,2), Char(26) Varchar(26) Time Date Foi escrito um programa em C++ para realizar 10 milhões de operações (insert, select e update), divididas em 20 blocos de operações (a cada operação correspondeu um commit), Anexo 1. Utilizou um computador Intel Pentium 4, 2.8 Ghz, 1.0 Gb RAM, para executar o software e obter a duração das operações realizadas. RESULTADO E DISCUSSÃO A Tabela 2 apresenta a duração acumulada das operações (DOA) e a duração média da operações unitárias (DOU) por bloco de insert, select e update em função do número de operações (NOP). Os valores da DOA variaram de a s; 95 a 1.912s; e 765 a s para as operações de insert, select e update, respectivamente. Por

desenvolvedores mantida pela FirebirSQL Foudation [1].

3 outro lado, os valores médios da DOU para as operações de insert, select e update, foram iguais a 0,00260; 1; 0,00140, respectivamente. As figuras 1.a, 1.c, 1.e, mostram os gráficos da variação dos valores do DOA em função do número de operações insert, select e update, respectivamente. As figuras 1.b, 1.d, 1.f mostram os gráficos da variação dos valores do DOU em função do número de operações insert, select e update, respectivamente. As figuras 1.a, 1.c, 1.e, também apresentam equações ajustadas para os valores do DOA em função do número de operações; sendo DOA=1294,6 NOP, com R 2 =0,9997, para operações de insert; DOA=95,717 NOP, com R 2 =1,0 para a operação de select; e DOA=697,32 NOP, com R 2 =0,9983 para a operação de update. Tabela 2 Duração acumulada das operações (DOA) e a duração média das operações unitárias (DOU) por bloco de insert, select e update em função do número de operações (NOP). NOP Inserções Seleções Alterações ( ) DOA (s) DOU (s/insert) DOA (s) DOU (s/select) DOA (s) DOU (s/update) , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,00135 Média - 0, ,00135

f mostram os gráficos da variação dos valores do DOU em função do número de operações insert, select e update, respectivamente. As figuras 1.a, 1.c, 1.

4 y = 1294,6x R 2 = 0,9997 0, , , , , , , (a) (b) y = 95,717x R 2 = 1 0, (c) (d) , y = 697,32x R 2 = 0,9983 0, , , , , , , , , (e) Figura 1 Variação dos valores de DOA e DOU em função do número de operações insert (a, b), select (c, d) e update(e, f). (f) Das três operações avaliadas a que apresentou maior tempo de execução foram as de insert, seguida pelas de update que, por sua vez exigiram mais tempo que as de select. Operações de update e select requerem 52,8 e 7,5% do tempo que as de insert, respectivamente. Embora todas as operações realizam acesso ao banco de dados, as de insert utilizam mais recursos computacionais uma vez que alteram substancialmente a estrutura do banco de dados, aumentando o número de registros e criando e atualizando índices. Update não aumenta o número de registros, porém podem alterar seus valores. Select, por sua vez, não alteram o banco. Conforme pode-se observar na figura1, os valores de DOA, variaram linearmente com NOP, para as três operações analisadas. O tamanho do banco de dados vazio era de 263 Kb, ao

DOU em função do número de operações insert (a, b), select (c, d) e update(e, f).

5 final das inserções o seu tamanho era de Kb, sendo assim a média de Kbytes por registros e controles inerentes ao banco de dados foi de 0, CONCLUSÃO Avaliou-se a performance do SGBD Firebird 1.5 ao executar 10 milhões de operações (insert, select,update), cuja durações médias foram de 0,00260, 1 e 0,00140s para insert, select update respectivamente. As equações ajustadas para os valores duração acumulada das operações (DOA) em função do número de operações (NOP) foram DOA=1294,6 NOP, com R 2 =0,9997, para operações de insert; DOA=95,717 NOP, com R 2 =1,0 para a operação de select; e DOA=697,32 NOP, com R 2 =0,9983 para a operação de update. Operações de update e select requerem 52,8 e 7,5% do tempo que as de insert, respectivamente. O tempo acumulado das operações cresceu linearmente e, portanto, o tempo de execução de uma operação não depende do número de operações já realizadas. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1]. FirebirSQL Foudation. Disponível em: < Acesso em : 09 Set Anexo 1 Resumo do código utilizado. #include fbdriver.h #include fbquery.h #define NBLOCO 20 #define BLOCO string itos( int x ) { char sz[22]; sprintf( sz, %d, x ); return sz; } int main( void ) { time_t ini = time(null); int c;

5 ao executar 10 milhões de operações (insert, select,update), cuja durações médias foram de 0,00260, 1 e 0,00140s para insert, select update respectivamente.

6 fbdriver *db = new fbdriver(); fbquery *Query = new fbquery(); db->attach( FB++, fb++, fb++.fdb ); Query->Open( db->status, db->db ); for( int k = 0; k < NBLOCO; k++ ) for( int i = 0; i < BLOCO; i++ ) Query->SQL( insert into A (A1,A2,A3,A4,A5,A6) values(1,1.2, aaaaa, aaaaa, 11:11:11, ) ); c = 1; for( int k = 0; k < NBLOCO; k++ ) for( int i = 0; i < BLOCO; i++ ) Query->SQL( select * from A where A0= +itos(c++)); c = 1; for( int k = 0; k < NBLOCO; k++ ) for( int i = 0; i < BLOCO; i++ ) Query->SQL( update A set A1=1, A2=1.2, A3= aaaaa, A4= aaaaa, A5= 11:11:11, A6= where A0= + itos(c++)); Query->Close(); delete Query; db->detach(); delete db; system( pause ); return 0; } //

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