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13 秒插入 30 万条数据,批量插入正确的姿势!

2024-03-28码农

共饮一杯无

来源:blog.csdn.net/qq_35427589/article/details/129665307

本文主要讲述通过MyBatis、JDBC等做大数据量数据插入的案例和结果。

# 30万条数据插入插入数据库验证

实体类、mapper和配置文件定义

  • User实体

  • mapper接口

  • mapper.xml文件

  • jdbc.properties

  • sqlMapConfig.xml

  • 不分批次直接梭哈

  • 循环逐条插入

  • MyBatis实现插入30万条数据

  • JDBC实现插入30万条数据

  • 总结

  • 验证的数据库表结构如下:

    CREATETABLE`t_user` (`id`int(11) NOTNULL AUTO_INCREMENT COMMENT'用户id',`username`varchar(64) DEFAULTNULLCOMMENT'用户名称',`age`int(4) DEFAULTNULLCOMMENT'年龄', PRIMARY KEY (`id`)ENGINE=InnoDBDEFAULTCHARSET=utf8 COMMENT='用户信息表';

    话不多说,开整!

    # 实体类、mapper和配置文件定义

    User实体

    /** * <p>用户实体</p> * * @Author zjq * @Date 2021/8/3 */@Datapublic classUser{privateint id;private String username;privateint age;}

    mapper接口

    publicinterfaceUserMapper {/** * 批量插入用户 * @param userList */voidbatchInsertUser(@Param("list") List<User> userList);}

    mapper.xml文件

    <!-- 批量插入用户信息 --><insertid="batchInsertUser"parameterType="java.util.List"> insert into t_user(username,age) values<foreachcollection="list"item="item"index="index"separator=","> ( #{item.username}, #{item.age} )</foreach></insert>

    jdbc.properties

    jdbc.driver=com.mysql.jdbc.Driverjdbc.url=jdbc:mysql://localhost:3306/testjdbc.username=rootjdbc.password=root

    sqlMapConfig.xml

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?><!DOCTYPE configuration PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Config 3.0//EN" "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd"><configuration><!--通过properties标签加载外部properties文件--><propertiesresource="jdbc.properties"></properties><!--自定义别名--><typeAliases><typeAliastype="com.zjq.domain.User"alias="user"></typeAlias></typeAliases><!--数据源环境--><environmentsdefault="developement"><environmentid="developement"><transactionManagertype="JDBC"></transactionManager><dataSourcetype="POOLED"><propertyname="driver"value="${jdbc.driver}"/><propertyname="url"value="${jdbc.url}"/><propertyname="username"value="${jdbc.username}"/><propertyname="password"value="${jdbc.password}"/></dataSource></environment></environments><!--加载映射文件--><mappers><mapperresource="com/zjq/mapper/UserMapper.xml"></mapper></mappers></configuration>

    不分批次直接梭哈

    MyBatis直接一次性批量插入30万条,代码如下:

    @TestpublicvoidtestBatchInsertUser() throws IOException { InputStream resourceAsStream = Resources.getResourceAsStream("sqlMapConfig.xml"); SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(resourceAsStream); SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession(); System.out.println("===== 开始插入数据 =====");long startTime = System.currentTimeMillis();try { List<User> userList = new ArrayList<>();for (int i = 1; i <= 300000; i++) { User user = new User(); user.setId(i); user.setUsername("共饮一杯无 " + i); user.setAge((int) (Math.random() * 100)); userList.add(user); } session.insert("batchInsertUser", userList); // 最后插入剩余的数据 session.commit();long spendTime = System.currentTimeMillis()-startTime; System.out.println("成功插入 30 万条数据,耗时:"+spendTime+"毫秒"); } finally { session.close(); } }

    可以看到控制台输出:

    Cause: com.mysql.jdbc.PacketTooBigException: Packet for query is too large (27759038 >yun 4194304). You can change this value on the server by setting the max_allowed_packet’ variable.

    超出最大数据包限制了,可以通过调整max_allowed_packet限制来提高可以传输的内容,不过由于30万条数据超出太多,这个不可取,梭哈看来是不行了 😅😅😅

    既然梭哈不行那我们就一条一条循环着插入行不行呢

    循环逐条插入

    mapper接口和mapper文件中新增单个用户新增的内容如下:

    /** * 新增单个用户 * @param user */voidinsertUser(User user);

    <!-- 新增用户信息 --><insertid="insertUser"parameterType="user"> insert into t_user(username,age) values ( #{username}, #{age} )</insert>

    调整执行代码如下:

    @TestpublicvoidtestCirculateInsertUser() throws IOException { InputStream resourceAsStream = Resources.getResourceAsStream("sqlMapConfig.xml"); SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(resourceAsStream); SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession(); System.out.println("===== 开始插入数据 =====");long startTime = System.currentTimeMillis();try {for (int i = 1; i <= 300000; i++) { User user = new User(); user.setId(i); user.setUsername("共饮一杯无 " + i); user.setAge((int) (Math.random() * 100));// 一条一条新增 session.insert("insertUser", user); session.commit(); }long spendTime = System.currentTimeMillis()-startTime; System.out.println("成功插入 30 万条数据,耗时:"+spendTime+"毫秒"); } finally { session.close(); } }

    执行后可以发现磁盘IO占比飙升,一直处于高位。

    等啊等等啊等,好久还没执行完

    先不管他了太慢了先搞其他的,等会再来看看结果吧。

    two thousand year later …

    控制台输出如下:

    总共执行了14909367毫秒,换算出来是4小时八分钟。太慢了。。

    👇👇👇还是优化下之前的批处理方案吧

    # MyBatis实现插入30万条数据

    先清理表数据,然后优化批处理执行插入:

    -- 清空用户表TRUNCATEtable t_user;

    以下是通过 MyBatis 实现 30 万条数据插入代码实现:

    /** * 分批次批量插入 * @throws IOException */ @TestpublicvoidtestBatchInsertUser() throws IOException { InputStream resourceAsStream = Resources.getResourceAsStream("sqlMapConfig.xml"); SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(resourceAsStream); SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession(); System.out.println("===== 开始插入数据 =====");long startTime = System.currentTimeMillis();int waitTime = 10;try { List<User> userList = new ArrayList<>();for (int i = 1; i <= 300000; i++) { User user = new User(); user.setId(i); user.setUsername("共饮一杯无 " + i); user.setAge((int) (Math.random() * 100)); userList.add(user);if (i % 1000 == 0) { session.insert("batchInsertUser", userList);// 每 1000 条数据提交一次事务 session.commit(); userList.clear();// 等待一段时间 Thread.sleep(waitTime * 1000); } }// 最后插入剩余的数据if(!CollectionUtils.isEmpty(userList)) { session.insert("batchInsertUser", userList); session.commit(); }long spendTime = System.currentTimeMillis()-startTime; System.out.println("成功插入 30 万条数据,耗时:"+spendTime+"毫秒"); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { session.close(); } }

    使用了 MyBatis 的批处理操作,将每 1000 条数据放在一个批次中插入,能够较为有效地提高插入速度。同时请注意在循环插入时要带有合适的等待时间和批处理大小,以防止出现内存占用过高等问题。此外,还需要在配置文件中设置合理的连接池和数据库的参数,以获得更好的性能。

    在上面的示例中,我们每插入1000行数据就进行一次批处理提交,并等待10秒钟。这有助于控制内存占用,并确保插入操作平稳进行。

    五十分钟执行完毕,时间主要用在了等待上。

    如果低谷时期执行,CPU和磁盘性能又足够的情况下,直接批处理不等待执行:

    /** * 分批次批量插入 * @throws IOException */ @TestpublicvoidtestBatchInsertUser() throws IOException { InputStream resourceAsStream = Resources.getResourceAsStream("sqlMapConfig.xml"); SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(resourceAsStream); SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession(); System.out.println("===== 开始插入数据 =====");long startTime = System.currentTimeMillis();int waitTime = 10;try { List<User> userList = new ArrayList<>();for (int i = 1; i <= 300000; i++) { User user = new User(); user.setId(i); user.setUsername("共饮一杯无 " + i); user.setAge((int) (Math.random() * 100)); userList.add(user);if (i % 1000 == 0) { session.insert("batchInsertUser", userList);// 每 1000 条数据提交一次事务 session.commit(); userList.clear(); } }// 最后插入剩余的数据if(!CollectionUtils.isEmpty(userList)) { session.insert("batchInsertUser", userList); session.commit(); }long spendTime = System.currentTimeMillis()-startTime; System.out.println("成功插入 30 万条数据,耗时:"+spendTime+"毫秒"); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { session.close(); } }

    则24秒可以完成数据插入操作:

    可以看到短时CPU和磁盘占用会飙高。

    把批处理的量再调大一些调到5000,在执行:

    13秒插入成功30万条,直接芜湖起飞🛫🛫🛫

    # JDBC实现插入30万条数据

    JDBC循环插入的话跟上面的mybatis逐条插入类似,不再赘述。

    以下是 Java 使用 JDBC 批处理实现 30 万条数据插入的示例代码。请注意,该代码仅提供思路,具体实现需根据实际情况进行修改。

    /** * JDBC分批次批量插入 * @throws IOException */ @TestpublicvoidtestJDBCBatchInsertUser() throws IOException { Connection connection = null; PreparedStatement preparedStatement = null; String databaseURL = "jdbc:mysql://localhost:3306/test"; String user = "root"; String password = "root";try { connection = DriverManager.getConnection(databaseURL, user, password);// 关闭自动提交事务,改为手动提交 connection.setAutoCommit(false); System.out.println("===== 开始插入数据 =====");long startTime = System.currentTimeMillis(); String sqlInsert = "INSERT INTO t_user ( username, age) VALUES ( ?, ?)"; preparedStatement = connection.prepareStatement(sqlInsert); Random random = new Random();for (int i = 1; i <= 300000; i++) { preparedStatement.setString(1, "共饮一杯无 " + i); preparedStatement.setInt(2, random.nextInt(100));// 添加到批处理中 preparedStatement.addBatch();if (i % 1000 == 0) {// 每1000条数据提交一次 preparedStatement.executeBatch(); connection.commit(); System.out.println("成功插入第 "+ i+" 条数据"); } }// 处理剩余的数据 preparedStatement.executeBatch(); connection.commit();long spendTime = System.currentTimeMillis()-startTime; System.out.println("成功插入 30 万条数据,耗时:"+spendTime+"毫秒"); } catch (SQLException e) { System.out.println("Error: " + e.getMessage()); } finally {if (preparedStatement != null) {try { preparedStatement.close(); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } }if (connection != null) {try { connection.close(); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } } } }

    上述示例代码中,我们通过 JDBC 连接 MySQL 数据库,并执行批处理操作插入数据。具体实现步骤如下:

  • 获取数据库连接。

  • 创建 Statement 对象。

  • 定义 SQL 语句,使用 PreparedStatement 对象预编译 SQL 语句并设置参数。

  • 执行批处理操作。

  • 处理剩余的数据。

  • 关闭 Statement 和 Connection 对象。

  • 使用setAutoCommit(false) 来禁止自动提交事务,然后在每次批量插入之后手动提交事务。每次插入数据时都新建一个 PreparedStatement 对象以避免状态不一致问题。在插入数据的循环中,每 10000 条数据就执行一次 executeBatch() 插入数据。

    另外,需要根据实际情况优化连接池和数据库的相关配置,以防止连接超时等问题。

    # 总结

    实现高效的大量数据插入需要结合以下优化策略(建议综合使用):

    1.批处理:批量提交SQL语句可以降低网络传输和处理开销,减少与数据库交互的次数。在Java中可以使用Statement或者PreparedStatement的addBatch()方法来添加多个SQL语句,然后一次性执行executeBatch()方法提交批处理的SQL语句。

  • 在循环插入时带有适当的等待时间和批处理大小,从而避免内存占用过高等问题:

  • 设置适当的批处理大小:批处理大小指在一次插入操作中插入多少行数据。如果批处理大小太小,插入操作的频率将很高,而如果批处理大小太大,可能会导致内存占用过高。通常,建议将批处理大小设置为1000-5000行,这将减少插入操作的频率并降低内存占用。

  • 采用适当的等待时间:等待时间指在批处理操作之间等待的时间量。等待时间过短可能会导致内存占用过高,而等待时间过长则可能会延迟插入操作的速度。通常,建议将等待时间设置为几秒钟到几十秒钟之间,这将使操作变得平滑且避免出现内存占用过高等问题。

  • 可以考虑使用一些内存优化的技巧,例如使用内存数据库或使用游标方式插入数据,以减少内存占用。

  • 总的来说,选择适当的批处理大小和等待时间可以帮助您平稳地进行插入操作,避免出现内存占用过高等问题。

  • 2.索引: 在大量数据插入前暂时去掉索引,最后再打上,这样可以大大减少写入时候的更新索引的时间。

    3.数据库连接池:使用数据库连接池可以减少数据库连接建立和关闭的开销,提高性能。在没有使用数据库连接池的情况,记得在finally中关闭相关连接。

    数据库参数调整:增加MySQL数据库缓冲区大小、配置高性能的磁盘和I/O等。

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