在網上也看到過另外的幾種方法,比如說預處理sql,比如說批量提交。那么這些方法的性能到底如何?本文就會對這些方法做一個比較
一、我們遇到了什么問題
在標準SQL里面,我們通常會寫下如下的SQL insert語句。
INSERT?INTO?TBL_TEST?(id)?VALUES(1);
很顯然,在mysql中,這樣的方式也是可行的。但是當我們需要批量插入數據的時候,這樣的語句卻會出現性能問題。例如說,如果有需要插入100000條數據,那么就需要有100000條insert語句,每一句都需要提交到關系引擎那里去解析,優化,然后才能夠到達存儲引擎做真的插入工作。
正是由于性能的瓶頸問題,MYSQL官方文檔也就提到了使用批量化插入的方式,也就是在一句INSERT語句里面插入多個值。即,
INSERT?INTO?TBL_TEST?(id)?VALUES?(1),?(2),?(3)
這樣的做法確實也可以起到加速批量插入的功效,原因也不難理解,由于提交到服務器的INSERT語句少了,網絡負載少了,最主要的是解析和優化的時間看似增多,但是實際上作用的數據行卻實打實地多了。所以整體性能得以提高。根據網上的一些說法,這種方法可以提高幾十倍。
然而,我在網上也看到過另外的幾種方法,比如說預處理sql,比如說批量提交。那么這些方法的性能到底如何?本文就會對這些方法做一個比較。
二、比較環境和方法
我的環境比較苦逼,基本上就是一個落后的虛擬機。只有2核,內存為6G。操作系統是SUSI Linux,MYSQL版本是5.6.15。
可以想見,這個機子的性能導致了我的TPS一定非常低,所以下面的所有數據都是沒有意義的,但是趨勢卻不同,它可以看出整個插入的性能走向。
由于業務特點,我們所使用的表非常大,共有195個字段,且寫滿(每個字段全部填滿,包括varchar)大致會有略小于4KB的大小,而通常來說,一條記錄的大小也有3KB。
由于根據我們的實際經驗,我們很肯定的是,通過在一個事務中提交大量INSERT語句可以大幅度提高性能。所以下面的所有測試都是建立在每插入5000條記錄提交一次的做法之上。
最后需要說明的是,下面所有的測試都是通過使用MYSQL C API進行的,并且使用的是INNODB存儲引擎。
三、比較方法
理想型測試(一)——方法比較
目的:找出理想情況下最合適的插入機制
關鍵方法:
1. 每個進/線程按主鍵順序插入
2. 比較不同的插入方法
3. 比較不同進/線程數量對插入的影響
*“普通方法”指的是一句INSERT只插入一個VALUE的情況。
*“預處理SQL”指的是使用預處理MYSQL C API的情況。
* “多表值SQL(10條)”是使用一句INSERT語句插入10條記錄的情況。為什么是10條?后面的驗證告訴了我們這樣做性能最高。
結論,很顯然,從三種方法的趨勢上來看,多表值SQL(10條)的方式最為高效。
理想型測試(二)——多表值SQL條數比較
很顯然,在數據量提高的情況下,每條INSERT語句插入10條記錄的做法最為高效。
理想型測試(三)——連接數比較
結論:在2倍與CPU核數的連接和操作的時候,性能最高
一般性測試—— 根據我們的業務量進行測試
目的:最佳插入機制適合普通交易情況?
關鍵方法:
1. 模擬生產數據(每條記錄約3KB)
2. 每個線程主鍵亂序插入
很顯然,如果是根據主鍵亂序插入的話,性能會有直線下降的情況。這一點其實和INNODB的內部實現原理所展現出來的現象一致。但是仍然可以肯定的是,多表值SQL(10條)的情況是最佳的。
壓力測試
目的:最佳插入機制適合極端交易情況?
關鍵方法:
1. 將數據行的每一個字段填滿(每條記錄約為4KB)
2. 每個線程主鍵亂序插入
結果和我們之前的規律類似,性能出現了極端下降。并且這里驗證了隨著記錄的增大(可能已經超過了一個page的大小,畢竟還有slot和page head信息占據空間),會有page split等現象,性能會下降。
四、結論
根據上面的測試,以及我們對INNODB的了解,我們可以得到如下的結論。
?采用順序主鍵策略(例如自增主鍵,或者修改業務邏輯,讓插入的記錄盡可能順序主鍵)
?采用多值表(10條)插入方式最為合適
?將進程/線程數控制在2倍CPU數目相對合適
五、附錄
我發現網上很少有完整的針對MYSQL 預處理SQL語句的例子。這里給出一個簡單的例子。
--建表語句 CREATE?TABLE?tbl_test? ( ??pri_key?varchar(30),? ??nor_char?char(30),? ??max_num?DECIMAL(8,0),? ??long_num?DECIMAL(12,?0),? ??rec_upd_ts?TIMESTAMP );
c代碼
#include?<string.h> #include?<iostream> #include?<mysql.h> #include?<sys> #include?<sstream> #include?<vector> ? using?namespace?std; ? #define?STRING_LEN?30 ?? char????pri_key????????????[STRING_LEN]=?"123456";? char????nor_char???????????[STRING_LEN]=?"abcabc";? char????rec_upd_ts??????????[STRING_LEN]=?"NOW()";? ? bool?SubTimeval(timeval?&result,?timeval?&begin,?timeval?&end) { ??if?(?begin.tv_sec>end.tv_sec?)?return?false; ? ??if?(?(begin.tv_sec?==?end.tv_sec)?&&?(begin.tv_usec?>?end.tv_usec)?)?? ????return??false; ? ??result.tv_sec?=?(?end.tv_sec?-?begin.tv_sec?);?? ??result.tv_usec?=?(?end.tv_usec?-?begin.tv_usec?);?? ? ??if?(result.tv_usec</vector></sstream></sys></mysql.h></iostream></string.h>