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程序代碼未使用綁定變量對醫(yī)院信息系統(tǒng)健康運行的危害性

原理：語句的解析過程

關鍵判斷指標項：每秒解析量

每秒解析量過高（也稱解析過量），通常意味著正在運行的程序未采用綁定變量來書寫代碼。

未使用綁定變量問題的危害

1、直接危害：解析過量會導致系統(tǒng)資源被大量占用（主要是CPU，內存資源），影響整個業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的性能。

2、間接危害：解析過量因為占用資源，造成事務執(zhí)行時間變長，間接引起各種非空閑等待事件增加，進而造成業(yè)務系統(tǒng)的卡慢問題。

未使用綁定變量問題的危害案例1

假設某大型三甲醫(yī)院每天的門診掛號量約為10000次。

情況1：門診程序的掛號事務對應SQL代碼采用綁定變量的方式

這時所有的掛號事務被數(shù)據(jù)庫看成是同一種事務處理方式，只是具體到每一次掛號事務帶入的變量值不同，比如病人的姓名、掛號的科室、編號等。由于所有的掛號事務是作為同一種事務進行處理的，因此，只需要在第1次事務請求時，產生一次SQL語句的解析，生成和保存一個執(zhí)行計劃，以后所有掛號請求就都可以復用這個執(zhí)行計劃。情況1的資源開銷我們可以描述為：CPU開銷為1，內存開銷為1。

情況2：門診程序的SQL代碼未采用綁定變量的方式

這個時候數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是無法分辨是否是同一種事務處理方式的。所以每一次掛號請求都會進行SQL解析，產生一條新的執(zhí)行計劃。如此，每天10000次掛號請求，則每次數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都需生成一條新的執(zhí)行計劃，每一個執(zhí)行計劃都需要在內存中找到地方存放，則情況2的資源開銷為：CPU開銷為10000，內存開銷為10000。

即在這個例子中，未使用綁定變量的情況下，CPU和內存的開銷約為使用綁定變量時的10000倍。

問題處置建議

對于此類解析過量問題，通常有如下建議：

由于解析過量的問題是SQL語句中未使用綁定變量引起的，所以此類問題主要由系統(tǒng)軟件開發(fā)人員或開發(fā)廠商進行處理，針對程序質量進行針對性的改進，具體建議如下：

（1）業(yè)務已進入生產運營階段：由于整體修改程序代碼的成本較高，建議采取折中方法，采用工具軟件（如全景軟件）或人工命令篩選出解析頻繁度TOP5的語句（具體方法請參考下列真實案例）只對這些TOP語句進行綁定變量的優(yōu)化，從而實現(xiàn)在工作量盡量少的情況下，最大程度的改善解析過量造成的系統(tǒng)資源開銷過高情況。如果TOP5語句優(yōu)化后開銷仍然較高，可以再依次選取TOP6以后的更多語句進行優(yōu)化，直至資源開銷變?yōu)檎！?/p>

（2）業(yè)務尚處在研發(fā)測試階段：督促相關的開發(fā)者，建立嚴格的開發(fā)規(guī)范，業(yè)務軟件的代碼書寫要求應嚴格使用綁定變量；開發(fā)完成后，進行嚴格的測試，可配合使用全景軟件，發(fā)現(xiàn)代碼中存在的硬解析問題，減少系統(tǒng)上線后產生的性能問題，降低上線后修改程序的成本。

使用全景軟件發(fā)現(xiàn)及定位解析過量的問題

真實案例

（1）問題發(fā)現(xiàn)：登錄全景軟件——問題溯源模塊，發(fā)現(xiàn)2021年11月存在大量的解析過量問題，由于此問題是存在程序代碼中的問題，點擊其中某次信息查看即可，例如查看2021-11-09 9:00解析過量問題塊。

上圖藍色矩形即代表著檢測到解析過量事件的時間區(qū)間，從中我們可以看到一個規(guī)律，因為解析過量屬于程序代碼質量問題，因此只要程序運行，就會受到該問題的影響，所以對存在解析過量問題的業(yè)務程序，往往在業(yè)務的高峰，嚴重的甚至是每天的整個業(yè)務運行時段，都會不斷報告出現(xiàn)解析過量事件。

（2）查看詳細信息：通過點擊問題，查看SQL文本，我們以解析頻繁度和總執(zhí)行時間兩個維度進行降序排列，得到TOP10 解析過量SQL，以第一個語句為例，該語句為“select * from OUTPATIENT_Record where 唯一標識=000375177400.6”該語句為業(yè)務系統(tǒng)（本例為電子病歷系統(tǒng)）頻繁執(zhí)行的一條語句，該查詢語句的where子句未使用綁定變量，會造成CPU開銷增加，進而影響整個業(yè)務系統(tǒng)的性能。