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MSSQL批量插入数据优化详细

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[数据库(mssql) 所属分类 数据库(mssql) | 发布者 店小二04 | 时间 | 作者 红领巾 ] 0人收藏点击收藏

需求

 现在有一个需求是将10w条数据插入到mssql数据库中,表结构如下,你会怎么做,你感觉插入10W条数据插入到MSSQL如下的表中需要多久呢?

或者你的批量数据是如何插入的呢?我今天就此问题做个探讨。

MSSQL批量插入数据优化详细

压测mvc的http接口看下数据

首先说下这里只是做个参照,来理解插入数据库的性能状况,与开篇的需求无半毛钱关系。

mvc接口代码如下:

public bool Add(CustomerFeedbackEntity m)
{
using (var conn=Connection)
{
string sql = @"INSERT INTO [dbo].[CustomerFeedback] ([BusType] ,[CustomerPhone] ,[BackType] ,[Content] ) VALUES (@BusType ,@CustomerPhone ,@BackType ,@Content )";
return conn.Execute(sql, m) > 0;
}
}

压测的此mvc接口单条数据插入数据库的聚合数据图。

用例这样的:5000个请求分500个线程执行post请求接口。

MSSQL批量插入数据优化详细

这个图告诉我们,最慢的请求只用啦4毫秒。那么我们做个算法。

如开篇的需求来看,我们用最小的响应时间来计算。

那么插入10w条数据到数据库需用时=100000*4毫秒,大致是6.67分钟。那么我们奔着这个目标来做出插入方案。

最常见的insert做法

首先我们的工程师拿到需求后这样写啦段代码,如下:

//执行数据条数
int cnt = 10 * 10000;
//要插入的数据
CustomerFeedbackEntity m = new CustomerFeedbackEntity() { BusType = 1, CustomerPhone = "1888888888", BackType = 1, Content = "123123dagvhkfhsdjk肯定会撒娇繁华的撒娇防护等级划分噶哈苏德高房价盛大开放" };
//第一种
public void FristWay()
{
using (var conn = new SqlConnection(ConnStr))
{
conn.Open();
Stopwatch sw = new Stopwatch();
sw.Start();
StringBuilder sb = new StringBuilder();
Console.WriteLine("从:" + DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss fff") + "开始循环执行:" + cnt + "条sql语句 ...");
for (int i = 0; i <= cnt; i++)
{
sb.Clear();
sb.Append(@"INSERT INTO [dbo].[CustomerFeedback] ([BusType] ,[CustomerPhone] ,[BackType] ,[Content] ) VALUES(");
sb.Append(m.BusType);
sb.Append(",'");
sb.Append(m.CustomerPhone);
sb.Append("',");
sb.Append(m.BackType);
sb.Append(",'");
sb.Append(m.Content);
sb.Append("')");
using (SqlCommand cmd = new SqlCommand(sb.ToString(), conn))
{cmd.CommandTimeout = 0;cmd.ExecuteNonQuery();
}
}
Console.WriteLine(DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss fff") + "时,执行:" + cnt + "条sql语句完成 ! 耗时:" + sw.ElapsedMilliseconds + "毫秒。");
}
}

执行结果如下:

MSSQL批量插入数据优化详细

10w条数据,693906毫秒,11分钟,有没有感觉还行,或者还可以接受的。亲们,我是吐血状不说话,继续写,你们看MSSQL数据库与.Net配合插入止于哪里?

点评下:

1、不停的创建与释放sqlcommon对象,会有性能浪费。

2、不停的与数据库建立连接,会有很大的性能损耗。

此2点还有执行结果告诉我们,此种方式不可取,即便这是我们最常见的数据插入方式。

那么我们针对以上两点做优化,1、创建一次sqlcommon对象,只与数据库建立一次连接。优化改造代码如下:

public void SecondWay()
{
using (var conn = new SqlConnection(ConnStr))
{
conn.Open();
Stopwatch sw = new Stopwatch();
sw.Start();
StringBuilder sb = new StringBuilder();
Console.WriteLine("从:" + DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss fff") + "开始循环拼接:" + cnt + "条sql语句 ...");
for (int i = 0; i <= cnt; i++)
{
sb.Append(@"INSERT INTO [dbo].[CustomerFeedback] ([BusType] ,[CustomerPhone] ,[BackType] ,[Content] ) VALUES(");
sb.Append(m.BusType);
sb.Append(",'");
sb.Append(m.CustomerPhone);
sb.Append("',");
sb.Append(m.BackType);
sb.Append(",'");
sb.Append(m.Content);
sb.Append("')");
}
var result = sw.ElapsedMilliseconds;
Console.WriteLine(DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss fff") + "时,循环拼接:" + cnt + "条sql语句完成 ! 耗时:" + result + "毫秒。");
using (SqlCommand cmd = new SqlCommand(sb.ToString(), conn))
{
cmd.CommandTimeout = 0;
Stopwatch sw1 = new Stopwatch();
sw1.Start();
Console.WriteLine("从:" + DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss fff") + "开始执行:" + cnt + "条sql语句 ...");
cmd.ExecuteNonQuery();
Console.WriteLine(DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss fff") + "时,执行:" + cnt + "条sql语句完成 ! 耗时:" + sw1.ElapsedMilliseconds + "毫秒。");
}
}
}

执行结果如下:

MSSQL批量插入数据优化详细

呀,好奇怪啊,为什么跟上一个方案没有多大区别呢?

首先我们看下拼接这么长的sql语句是怎么在数据库中是怎么执行的。

1、查看数据库的连接情况

select * from sysprocesses where dbid in (select dbid from sysdatabases where name='dbname')
--或者
SELECT * FROM
[Master].[dbo].[SYSPROCESSES] WHERE [DBID] IN ( SELECT
[DBID]
FROM
[Master].[dbo].[SYSDATABASES]
WHERE
NAME='dbname'
)

2、查看数据库正在执行的sql语句

SELECT [Spid] = session_id ,
ecid ,
[Database] = DB_NAME(sp.dbid) ,
[User] = nt_username ,
[Status] = er.status ,
[Wait] = wait_type ,
[Individual Query] = SUBSTRING(qt.text, er.statement_start_offset / 2, ( CASE WHEN er.statement_end_offset = -1 THEN LEN(CONVERT(NVARCHAR(MAX), qt.text)) * 2 ELSE er.statement_end_offset END - er.statement_start_offset ) / 2) ,
[Parent Query] = qt.text ,
Program = program_name ,
hostname ,
nt_domain ,
start_time
FROM sys.dm_exec_requests er
INNER JOIN sys.sysprocesses sp ON er.session_id = sp.spid
CROSS APPLY sys.dm_exec_sql_text(er.sql_handle) AS qt
WHERE session_id > 50 -- Ignore system spids.
AND session_id NOT IN ( @@SPID ) -- Ignore this current statement.
ORDER BY 1 ,

点评:虽然看似得到啦优化,其实与上一个解决方案的执行过程几乎是一样的,所以就不用多说什么啦。

利于MSSQL数据库的用户自定义表类型做优化
依旧先上代码,或许这样你才能对用户自定义表类型产生兴趣。
CREATE TYPE CustomerFeedbackTemp AS TABLE(
BusType int NOT NULL,
CustomerPhone varchar(40) NOT NULL,
BackType int NOT NULL,
Content nvarchar(1000) NOT NULL
)
public void ThirdWay()
{
Stopwatch sw = new Stopwatch();
Stopwatch sw1 = new Stopwatch();
DataTable dt = GetTable();
using (var conn = new SqlConnection(ConnStr))
{
string sql = @"INSERT INTO[dbo].[CustomerFeedback] ([BusType] ,[CustomerPhone] ,[BackType] ,[Content] ) select BusType,CustomerPhone,BackType,[Content] from @TempTb";
using (SqlCommand cmd = new SqlCommand(sql, conn))
{
cmd.CommandTimeout = 0;
SqlParameter catParam = cmd.Parameters.AddWithValue("@TempTb", dt);
catParam.SqlDbType = SqlDbType.Structured;
catParam.TypeName = "dbo.CustomerFeedbackTemp";
conn.Open();
Console.WriteLine("从:" + DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss fff") + "开始循环插入内存表中:" + cnt + "条数据 ...");
sw.Start();
for (int i = 0; i < cnt; i++)
{DataRow dr = dt.NewRow();dr[0] = m.BusType;dr[1] = m.CustomerPhone;dr[2] = m.BackType;dr[3] = m.Content;dt.Rows.Add(dr);
}
Console.WriteLine(DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss fff") + "时,循环插入内存表:" + cnt + "条数据完成 ! 耗时:" + sw.ElapsedMilliseconds + "毫秒。");
sw1.Start();
if (dt != null && dt.Rows.Count != 0)
{cmd.ExecuteNonQuery();sw.Stop();
}
Console.WriteLine(DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss fff") + "时,执行:" + cnt + "条数据的datatable的数据进数据库 ! 耗时:" + sw1.ElapsedMilliseconds + "毫秒。");
}
}
}

运行结果:

MSSQL批量插入数据优化详细

哇抓Q,不到2秒,不到2秒,怎么比每条4毫秒还快,不敢相信,是不是运行出问题啦。

再来一遍

MSSQL批量插入数据优化详细

再来一遍

MSSQL批量插入数据优化详细

是的你没有看错,10w条数据,不到2秒。是不是迫不及待的要知道为什么?迫不及待的想知道我们用到的用户自定义表类型是什么?

用户自定义表类型

首先类型大家应该很容易理解,像int,varchar,bit等都是类型,那么这个表类型是个毛线呢?

其实他就是用户可以自己定义一个表结构然后把他当作一个类型。

创建自定义类型的详细文档:https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms175007.aspx

其次自定义类型也有一些限制,安全性:https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/bb522526.aspx

然后就是如何用这个类型,他的使用就是作为表值参数来使用的。

使用表值参数,可以不必创建临时表或许多参数,即可向 Transact-SQL 语句或例程(如存储过程或函数)发送多行数据。

表值参数与 OLE DB 和 ODBC 中的参数数组类似,但具有更高的灵活性,且与 Transact-SQL 的集成更紧密。 表值参数的另一个优势是能够参与基于数据集的操作。

Transact-SQL 通过引用向例程传递表值参数,以避免创建输入数据的副本。 可以使用表值参数创建和执行 Transact-SQL 例程,并且可以使用任何托管语言从 Transact-SQL 代码、托管客户端以及本机客户端调用它们。

优点

就像其他参数一样,表值参数的作用域也是存储过程、函数或动态 Transact-SQL 文本。 同样,表类型变量也与使用 DECLARE 语句创建的其他任何局部变量一样具有作用域。 可以在动态 Transact-SQL 语句内声明表值变量,并且可以将这些变量作为表值参数传递到存储过程和函数。

表值参数具有更高的灵活性,在某些情况下,可比临时表或其他传递参数列表的方法提供更好的性能。 表值参数具有以下优势:

首次从客户端填充数据时,不获取锁。

提供简单的编程模型。

允许在单个例程中包括复杂的业务逻辑。

减少到服务器的往返。

可以具有不同基数的表结构。

是强类型。

使客户端可以指定排序顺序和唯一键。

在用于存储过程时像临时表一样被缓存。 从 SQL Server 2012 开始,对于参数化查询,表值参数也被缓存。

限制

表值参数有下面的限制:

SQL Server 不维护表值参数列的统计信息。

表值参数必须作为输入 READONLY 参数传递到 Transact-SQL 例程。 不能在例程体中对表值参数执行诸如 UPDATE、DELETE 或 INSERT 这样的 DML 操作。

不能将表值参数用作 SELECT INTO 或 INSERT EXEC 语句的目标。 表值参数可以在 SELECT INTO 的 FROM 子句中,也可以在 INSERT EXEC 字符串或存储过程中。

常见的BULK INSERT 数据集插入优化

public void FourWay()
{
Stopwatch sw = new Stopwatch();
Stopwatch sw1 = new Stopwatch();
DataTable dt = GetTable();
using (SqlConnection conn = new SqlConnection(ConnStr))
{
SqlBulkCopy bulkCopy = new SqlBulkCopy(conn);
bulkCopy.BulkCopyTimeout = 0;
bulkCopy.DestinationTableName = "CustomerFeedback";
bulkCopy.BatchSize = dt.Rows.Count;
conn.Open();
Console.WriteLine("从:" + DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss fff") + "开始循环插入内存表中:" + cnt + "条数据 ...");
sw.Start();
for (int i = 0; i < cnt; i++)
{
DataRow dr = dt.NewRow();
dr[0] = m.BusType;
dr[1] = m.CustomerPhone;
dr[2] = m.BackType;
dr[3] = m.Content;
dt.Rows.Add(dr);
}
Console.WriteLine(DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss fff") + "时,循环插入内存表:" + cnt + "条数据完成 ! 耗时:" + sw.ElapsedMilliseconds + "毫秒。");
sw1.Start();
if (dt != null && dt.Rows.Count != 0)
{
bulkCopy.WriteToServer(dt);
sw.Stop();
}
Console.WriteLine(DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss fff") + "时,执行:" + cnt + "条数据的datatable的数据进数据库 ! 耗时:" + sw1.ElapsedMilliseconds + "毫秒。");
}

执行结果:

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1秒之内完成,1秒之内完成,看完这个简直要在1秒之内完成10w条数据的插入的节奏,逆天,逆天啊。

bulk insert详解:https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms188365.aspx

专业的点评:

表值参数的使用方法与其他基于数据集的变量的使用方法相似;但是,频繁使用表值参数将比大型数据集要快。 大容量操作的启动开销比表值参数大,与之相比,表值参数在插入数目少于 1000 的行时具有很好的执行性能。

重用的表值参数可从临时表缓存中受益。 这一表缓存功能可比对等的 BULK INSERT 操作提供更好的伸缩性。 使用小型行插入操作时,可以通过使用参数列表或批量语句(而不是 BULK INSERT 操作或表值参数)来获得小的性能改进。 但是,这些方法在编程上不太方便,并且随着行的增加,性能会迅速下降。

表值参数在执行性能上与对等的参数阵列实现相当甚至更好。

总结

接下来是大家最喜欢的总结内容啦,内容有三,如下:

1、希望能关注我其他的文章。

2、博客里面有没有很清楚的说明白,或者你有更好的方式,那么欢迎加入左上方的2个交流群,我们一起学习探讨。

3、你可以忘记点赞加关注,但千万不要忘记扫码打赏哦。

下面是其他网友的补充:

你前面的插入,完全是拼字符串,没有用到任何“参数”,每个语句SQL SERVER都要解析,没有办法缓存,当然慢了;你可以尝试用用参数化插入,相信也是几秒就可以插入完

大批量数据插入,首选SqlBulkCopy

本文数据库(mssql)相关术语:熊片数据库 mssql数据库 oracle数据库 pubmed数据库 access数据库 万方数据库

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