Ускорение доступа к данным при разработке системы получения информации о расписании учебного заведения

Ускорение доступа к данным при разработке системы получения информации о расписании учебного заведения

И.Н. Зюзин¹, А.М. Донецков²

¹КФ МГТУ им. Н.Э. Баумана

²

e-mail: ¹[email protected], ²

Широкое развитие инструментов для разработки интернет-приложений привело к появлению многоуровневой архитектуры проектных решений - MVC. Использование данного стандартного шаблона упрощает работу разработчиков при создании, тестировании и поддержке существующих проектов, т.к. разделяет структуру приложения на 3 компонента: модель, представление и контроллер [1]. Создание приложений на основе шаблона порождает проблему, связанную с появлением ошибок при работе с бизнес-логикой и данными проекта. Полученная проблема возникает при попытке разработчиков включить элементы одного компонента в структуру другого: данные и представление, контроллер и данные и т.д.[2].

Такие неверные решения приводят к нарушению структуры шаблона приложения и уменьшению производительности вне зависимости от используемого инструмента разработки [3].

В рамках статьи предложен метод ускорения доступа для работы с данными и бизнес-логикой. В качестве примера будет использована технология ASP.NET с поддержкой шаблона MVC и таблица Группа базы данных Расписание, структура которой представлена в табл. 1.

Табл. 1

Структура таблицы Группа

Имя поля	Тип данных	Описание
Number	int	Идентификатор группы
Gruppa	text	Название группы
Kafedra	int	Идентификатор кафедры
Count	int	Количество студентов в группе

Для оценки времени доступа к данным будет произведено считывание содержимого из таблицы Группа в список с множественным выбором элементов и выведение номеров выбранных элементов.

Для реализации задачи существует несколько алгоритмов для выборки данных из таблицы:

1) Полное считывание всех данных из таблицы. Алгоритм подразумевает извлечение данных всех полей таблицы без анализа условий выборки.

2) Выборочное извлечение данных, необходимых для решения поставленной задачи. Для передачи данных в список необходимо считать значения полей Number и Gruppa.

Программная реализация модели для таблицы Группа для алгоритма 1 представлена на рис. 1, для алгоритма 2 – на рис. 2.

Рис. 1 – Реализация модели для алгоритма 1

Рис. 2 – Реализация модели для алгоритма 2

Для эксперимента будет произведена выборка для набора данных из 100, 1000 и 10000 записей для каждого алгоритма. Результаты исследования приведены в табл. 2.

Табл. 2

Время выполнения программы, решающей поставленную задачу

Количество записей	Алгоритм 1	Алгоритм 2
	1,2 мсек	0,98 мсек
	5,31 мсек	2,12 мсек
	31,08 мсек	8,03 мсек

Экспериментальное исследование показало, что алгоритм 2 при увеличении количества записей улучшает производительность приложения в несколько раз. Для решаемой задачи модель алгоритма 1 (рис. 1) обладает избыточными полями (Kafedra и Count). Чтение этих полей в коллекцию объектов и приводит к снижению производительности.

Использование алгоритма 2 (рис. 2) позволит минимизировать задержки при работе приложения, потому что происходит выборка значений, необходимых для задачи вывода списка в приложении.

Применение предложенного алгоритма позволяет ускорить выборку данных из базы данных и соответственно увеличить производительность приложения. Создание модели данных с исключением избыточных полей на стадии проектирования сократит трудоемкость и время разработки.

Список литературы

1) Microsoft Developer Network: общие сведения о ASP.NET MVC. URL: http://msdn.microsoft.com/ru-ru/library/dd381412(v=vs.108).aspx (дата обращения 21.03.2015).

2) Магдануров Г.И., В.А. Юнев. ASP.NET MVC Framework. – СПб.: БХВ-Петербург, 2010, 320 с.

3) Сандерсон С. ASP.NET MVC Framework с примерами на C# для профессионалов.: Пер. с англ. – М. ООО «И.Д. Вильямс», 2010, 560 с.