java 批量插入千万条数据优化方案【值得收藏】

news2025/1/11 17:50:09

场景介绍

再实际开发应用中总会面临导入大批量数据插入数据库、数据迁移、同步等操作在java 后台执行,执行效率的优化问题随之而来!比如如何快速往MySQL数据库中导入1000万数据

mybatis

如何快速向数据库插1000万数据?4种方法对比,它简单却速度最快

2、MySQL中新建一张user表,为了方便演示只保留id、昵称、年龄3个字段,建表语句;

如何快速向数据库插1000万数据?4种方法对比,它简单却速度最快

3、再次打开pom.xml文件,添加mybatis generator插件用于自动生成mapper映射文件;

如何快速向数据库插1000万数据?4种方法对比,它简单却速度最快

4、上一步添加了mybatis generator插件之后还不能直接使用,还需要在项目resources目录下新建一个配置文件generatorConfig.xml,里面主要需要配置数据库连接信息、Model文件生成目录、Mapper文件生成目录、以及xml文件生成目录;

如何快速向数据库插1000万数据?4种方法对比,它简单却速度最快

5、打开resources目录下的application.properties(或是application.yml)文件,添加一下mybatis相关配置和项目数据库连接配置;

如何快速向数据库插1000万数据?4种方法对比,它简单却速度最快

6、展示一下项目的完整结构

如何快速向数据库插1000万数据?4种方法对比,它简单却速度最快

Mybatis为什么慢?

首先我们用Mybatis来测试一下,看看插入1000万条数据需要多长时间。

实现步骤:

1、在UserMapper.java和UserMapper.xml文件中实现批量插入方法;

如何快速向数据库插1000万数据?4种方法对比,它简单却速度最快

2、新建一个Test测试类实现随机生成1000万用户记录,并调用上步已经实现的批量插入方法将数据插入到MySQL数据库;

如何快速向数据库插1000万数据?4种方法对比,它简单却速度最快

接下来就是正式测试了,没想到中间出了不少问题,在这里说明一下并附上解决方案。

问题一:Java堆内存爆了!

原因分析:由于要生成1000万条用户记录,需要申请大量Java的堆内存,已经超出JVM设置的最大堆内存大小,导致OutOfMemoryError报错:

如何快速向数据库插1000万数据?4种方法对比,它简单却速度最快

解决办法:增加堆内存。

JVM设置堆内存有两个参数:

  1. -Xms 用于设置堆内存初始值,一般建议设置为和最大值一样;
  2. -Xmx 用于设置堆内存最大值,默认值为物理内存的1/4;

因为我的电脑是32G内存,也就是说默认最大堆内存有8G,8G都不够的话,那我直接来个20G试试,IDEA菜单栏依次打开Run -> Edit Configurations:

修改步骤:

  1. 选中我们的测试类
  2. 在右边找到VM options选项,输入-Xms20480m -Xmx20480m

如何快速向数据库插1000万数据?4种方法对比,它简单却速度最快

问题二:MySQL报错:Packet for query is too large

原因分析:因为发送到MySQL的数据量过大,超出了设置的最大值,导致报错:

如何快速向数据库插1000万数据?4种方法对比,它简单却速度最快

解决方案:修改MySQL服务器max_allowed_packet属性。

修改步骤:

  1. 直接在MySQL安装目录下找到my.ini文件,在[mysqld]下面添加一行max_allowed_packet = 4G
  1. 通过MySQL客户端工具修改,这里以我常用的MySQL Workbench客户端来修改,菜单栏找到Server -> Options File,点击切换Networking标签:

如何快速向数据库插1000万数据?4种方法对比,它简单却速度最快

Tip:不论哪种方式,修改完都要记得重启MySQL,否则修改不生效哦。

我们来看下执行结果:

如何快速向数据库插1000万数据?4种方法对比,它简单却速度最快

结果:

使用Mybatis插入1000万条数据到MySQL数据库共花费了199.8秒

这结果是快还是慢?我们来具体分析一下耗时分布情况。

分析:

方法:

JDBC驱动中有一个profileSQL属性,可以跟踪记录SQL执行时间,附上官方文档介绍:

如何快速向数据库插1000万数据?4种方法对比,它简单却速度最快

所以我们需要将数据库连接加上profileSQL=true属性。

再次看下执行结果:

如何快速向数据库插1000万数据?4种方法对比,它简单却速度最快

其中,duration指的是SQL执行的时间,也就是说MySQL服务器执行具体SQL语句的时间其实只有82.3秒,我们上面统计到Mybatis插入1000万条数据花了近200秒的时间,那么这中间的100多秒都干嘛去了?

分析控制台输出的日志之后我发现了蹊跷所在:从程序调用Mybatis的批量插入方法开始,到MySQL服务器执行SQL,这中间正好差了100多秒,会是巧合吗?

打断点Debug追踪到Mybatis解析SQL语句的方法:

如何快速向数据库插1000万数据?4种方法对比,它简单却速度最快

这parse方法首先会读取我们xml文件里的SQL模版拿到参数及参数类型信息,拼接生成SQL语句。

每条数据循环一次,那1000W条数据就要循环解析1000万次,不慢才怪!

注意: MySQL的JDBC连接的url中要加rewriteBatchedStatements参数,并保证5.1.13以上版本的驱动,才能实现高性能的批量插入 MySQL JDBC驱动在默认情况下会无视executeBatch()语句,把我们期望批量执行的一组SQL语句拆散,一条一条地发给MySQL数据库,批量插入实际上是单条插入,直接造成较低的性能 url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test1?allowMultiQueries=true&rewriteBatchedStatements=true //allowMultiQueries=true,允许一次性执行多条SQL,批量插入时必须在连接地址后面加allowMultiQueries=true这个参数 //rewriteBatchedStatements=true,批量将数据传给MySQL,数据库会更高性能的执行批量处理,MySQL数据库版本在5.1.13以上,才能实现高性能的批量插入

JdbcTemplate让我眼前一亮

接下来使用Spring框架的JdbcTemplate来测试一下。

实现步骤:

  1. 同样的我们新建一个测试类,并用JdbcTemplate实现一个批量插入方法;

如何快速向数据库插1000万数据?4种方法对比,它简单却速度最快

接下来就可以开始测试了,果然中间又出现了了问题。

问题一:调用JdbcTemplate的batchUpdate批量操作方法,结果却一条条的插数据?

首先看下控制台输出日志:

如何快速向数据库插1000万数据?4种方法对比,它简单却速度最快

可以看到JdbcTemplate是将我们的数据一条条的发送到MySQL服务器的,每个插入耗时1毫秒,那么1秒钟可以插入1000条记录,那么1000万条数据就需要10000秒,大约需要2.78个小时。

原因分析:JDBC驱动默认不支持批量操作,会将SQL语句分拆再一条条发往MySQL服务器执行,打断点跟踪一下代码,看看是不是这样:

如何快速向数据库插1000万数据?4种方法对比,它简单却速度最快

分析一下代码:

  • 首先执行步骤1判断rewriteBatchedStatements属性,为false的话直接执行步骤5的逻辑:串行执行SQL语句,也就是一条条顺序执行;
  • 如果rewriteBatchedStatements为true,那么首先会执行步骤2:判断是否为insert语句,结果为true则会改写SQL执行批量插入操作;
  • 如果不是insert语句,再继续根据JDBC驱动版本以及数据量大小判断是否需要执行批量操作;

Tip:对于非insert的批量操作语句,如果数据量小于3条,那也只会一条条顺序执行,不会进行合并批量执行。

附上rewriteBatchedStatements官方文档:

如何快速向数据库插1000万数据?4种方法对比,它简单却速度最快

大概看了一下,跟我们上面分析的一样,标示是否让JDBC驱动使用批量模式去改写SQL语句。

解决方案:数据库连接上加上rewriteBatchedStatements=true属性,开启批量操作支持。

再次看下执行结果:

如何快速向数据库插1000万数据?4种方法对比,它简单却速度最快

结果:

使用JdbcTemplate插入1000万条数据到MySQL数据库共花费了80.1秒

分析:

一开始由于没有开启批量操作支持,所以导致MySQL只能一条条插入数据,原因在于我对JDBC驱动不够了解,看来以后还得加强学习。

开启批量操作支持后,通过日志可以观察到真正的SQL执行时间只有67.9秒,但整个插入操作用了80.1秒,中间差的10多秒中应该就是消耗在了改写SQL语句上了。

总得来说,JdbcTemplate批量插入大量数据的效率还不错,让我有眼前一亮的感觉。

原生JDBC就是快啊!

早有耳闻批量插入大量数据必须使用原生JDBC,百闻不如一见,接下来我就使用原生JDBC的方式来测试一下。

实现步骤:

  1. 同样的,我们新建一个测试类,并使用原生JDBC的方式实现一个批量插入方法;

如何快速向数据库插1000万数据?4种方法对比,它简单却速度最快

接下来就可以测试了,别担心,这次肯定不会再出问题了。

来看下执行结果:

如何快速向数据库插1000万数据?4种方法对比,它简单却速度最快

结果:使用原生JDBC的方式插入1000万条数据到MySQL数据库共花费了58.9秒

分析:

原生JDBC写起来还是既简单又舒适啊,都多少年没写过了,但是越是简单的东西它越好用。

通过输出日志,我们可以看到整个方法执行时间为58.9秒,而SQL真正的执行时间为46.8秒,中间同样相差了10多秒,同样也是花在了改写SQL语句上,这一结果正好与上面JdbcTemplate的执行结果互相佐证,证明了我们的分析是正确的。

存储过程行不行?

最后使用存储过程的方式来试一下,说实话工作以来很少写存储过程,只好临时恶补了一波知识。

实现步骤:

  1. 首先编写批量插入的存储过程,功能其实很简单,接收一个外部传入的表示循环次数的参数,进行循环插入数据;

如何快速向数据库插1000万数据?4种方法对比,它简单却速度最快

接下来我们调用存储过程,执行命令:

CALL batchInsert(10000000);
 

等待执行完成,看下耗时情况:

如何快速向数据库插1000万数据?4种方法对比,它简单却速度最快

结果:

调用存储过程向MySQL数据库中批量插入1000万数据需要141.1秒

分析:

存储过程需要141.1秒的时间我还是比较惊讶的,本来我对存储过程还是比较期待的。

仔细想想,其实存储过程用在这个场景并没有发挥出它的优势,时间长点也不奇怪。

为什么这么说?

首先我们来看看存储过程的一些特点:

  1. 可以封装一些复杂的业务逻辑,外部直接调用存储过程即可;
  2. 存储过程只在创建时编译一次,以后每次执行存储过程都不需再重新编译,使用存储过程可提高执行速度;
  3. 将操作直接放到数据库端执行,可以减少客户端与服务端进行网络通讯开销,提高通信效率;

其次我们再来看看存储过程用在我们场景是否合适:

  1. 我们使一次性提交所有数据,所以不存在多次通信增加耗时的操作,在这里存储过程的优势没有发挥出来;
  2. 在存储过程的insert语句中,我们使用了concat函数来拼接字符串,函数运算会降低SQL执行效率;

所以说存储过程在我们这个业务场景并没有发挥出它的优势。

越简单越快

面对快速往MySQL数据库中导入1000万数据这个问题,我们通过MybatisJdbcTemplate原生JDBC以及存储过程4种方式分别进行测试,得出了最终结果:

插入速度:原生JDBC > JdbcTemplate > 存储过程 > Mybatis

结果分析:

Mybatis由于封装程度较高,底层有一个SQL模版解析和SQL拼接的过程,所以导致速度较慢;

存储过程一来由于本应用场景不太适合没有发挥出优势,二来由于SQL语句中加入了函数运算拖累了执行效率;

JdbcTemplate是Spring框架为了方便开发者调用对原生JDBC的一个轻度封装,虽然有点小插曲,但整体来看插入效率还可以;

转载:https://blog.csdn.net/zl1zl2zl3/article/details/105007492

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/379864.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

【docker】入门

注:最后有面试挑战,看看自己掌握了吗 文章目录docker是什么?Docker Engine overview概述什么是容器container?什么是容器映像 image?官方解释什么是container和container imageDocker objectsImages - 一个用来创建doc…

任务3、监控界面设计

【任务描述】本任务要求使用相对布局或约束布局以及相应的控件完成智慧园区监控系统界面开发一、相对布局(RelativeLayout)概述相对布局(RelativeLayout)是一种根据父容器和兄弟控件作为参照来确定控件位置的布局方式。使用相对布…

Camera Java Native Interface(JNI)介绍

Camera Java Native Interface(JNI)介绍Java Native Interface(JNI)概述Our Goal一、JNI启动流程二、Camera JNI 动态注册1.引入库ReferenceblogCode Address:Java Native Interface(JNI)概述 Android系统…

【软件测试】2023年了还不会接口测试?老鸟总结接口测试面试谁还敢说我不会......

目录:导读前言一、Python编程入门到精通二、接口自动化项目实战三、Web自动化项目实战四、App自动化项目实战五、一线大厂简历六、测试开发DevOps体系七、常用自动化测试工具八、JMeter性能测试九、总结(尾部小惊喜)前言 测试面试&#xff0…

[Java解惑]读书笔记分享

[Java解惑]读书笔记分享 这本书主要讲了Java中经常遇到的坑, 并给出了解释以及解决办法. 读完之后很有收获 读书笔记 表达式之谜 奇数性 用下面的表达式判断一个数是否是奇数 public static boolean isOdd(int i) {return i % 2 1;}问题: 负数无法得出正确的结果. 例如当 i …

建模杂谈系列210 人工智能培训内容梳理

说明 最近打算做一次针对银行的人工智能培训,这里梳理一下培训内容的大纲。以前做过一次很细致的培训,但是现在感觉当时很多文档和内容整理的还是不够方便。 借此机会把这些内容整理好,分门别类放好,争取再有一下次培训的时候可…

嵌入式开发:实时系统中的嵌入式数据库

“实时”这个术语是数据库系统供应商随便说说的,但是实时在嵌入式系统中一直有特定的含义。“实时系统意味着系统是实时的,换句话说,响应应该在指定的时间限制内得到保证,或者系统应该满足指定的期限。例如,飞行控制系…

单目标应用:蜣螂优化算法DBO优化RBF神经网络实现数据预测(提供MATLAB代码)

一、RBF神经网络 1988年,Broomhead和Lowc根据生物神经元具有局部响应这一特点,将RBF引入神经网络设计中,产生了RBF(Radical Basis Function)。1989年,Jackson论证了RBF神经网络对非线性连续函数的一致逼近性能。 RBF的基本思想是…

【面试题】对async/await 的了解?

前言大厂面试题分享 面试题库后端面试题库 (面试必备) 推荐:★★★★★地址:前端面试题库“编程,就像一场开卷考试,题目的答案取决于对书本内容的熟悉程度;而一份源代码就好比一本书&#xff0c…

源码才十几行的数组转换工具arrify,快学起来

前言 前几天在项目中运用到了arrify工具,今天便阅读了arrify的源码,整个源码部分不过才十几行,而且也不难,所以来分享一下阅读心得。 arrify介绍 arrify是什么,有什么作用,或许有些小伙伴还不清楚。简单…

web测试的基本流程

1、web测试流程: (1)web测试 1)参与一个web新项目的测试前,先搜集测试相关的资料,包括原型图、各种需求文档、业务相关等需求相关材料 2)结合第一步搜集到的需求相关资料,自行熟悉系统,同时列出不明白的点,…

时间API在更新,传奇已经谢幕,但技术永远不死

(Bill Joy(左一),Vinod Khosla(左二),Andy Bechtolsheim(右二),Scott McNealy(右一) ) CSDN 博文征集活动(和日期相关的代码和bug):点击这里 各位 “big guys”,这篇博文…

植物大战 二叉搜索树——C++

这里是目录标题二叉排序树的概念模拟二叉搜索树定义节点类insert非递归Finderase(重点)析构函数拷贝构造(深拷贝)赋值构造递归FindRInsertR二叉搜索树的应用k模型KV模型二叉排序树的概念 单纯的二叉树存储数据没有太大的作用。 搜索二叉树作用很大。 搜索二叉树的一般都是用…

摸鱼用python获取弹幕的两种方式【前者简单,后者数据好看】

嗨害大家好鸭!我是小熊猫~ 相信大家对于 “弹幕文化” 已经相当熟悉啦 你不是一个人在看——这就是弹幕网站的存在感。 它形成了新的“抱团”观看模式, 也真正实现了无时空距离的社交。 有网友表示,弹幕简直比剧情还有趣。 看似简单的寥寥…

【ES】Elasticsearch-深入理解索引原理

文章目录Elasticsearch-深入理解索引原理读操作更新操作SHARD不变性动态更新索引删除和更新实时索引更新持久化Segment合并近实时搜索,段数据刷新,数据可见性更新和事务日志更新索引并且将改动提交修改Searcher对象默认的更新时间Elasticsearch-深入理解…

CentOS8基础篇9:进程的延迟与周期调度

一、进程的概念 进程:开始执行但是还没有结束的程序的实例 程序:包含可执行代码的文件 进程与程序的关系 进程由程序产生,是一个运行着的、要占系统资源的程序 进程不等于程序 浏览网络时,打开多个IE浏览器程序;…

一文讲清楚如何进行主数据编码

主数据编码作为一类重要的数据资源,在信息化建设中具有重要的地位和作用,是保证现有信息系统和未来新系统建设成功的关键因素,决定着系统中的信息一致性。 编码,是一件简单的事情,但绝对不是一件容易做好的事情&#…

FPGA案例开发手册——基于全志T3+Logos FPGA核心板

前 言 本文档主要提供评估板FPGA端案例测试方法,适用的开发环境为Windows 7 64bit和Windows 10 64bit。 本文案例基于创龙科技的全志T3+Logos FPGA核心板,它是一款基于全志科技T3四核ARM Cortex-A7处理器 + 紫光同创Logos PGL25G/PGL50G FPGA设计的异构多核全国产工业核心板…

PImpl(Pointer to Implementation)指向实现的指针 [使用ChatGPT学习系列]

PImpl是Pointer to Implementation的缩写,也被称为“编译期实现”,是一种C设计的模式。 用于将类的实现细节与其公共接口分离开来。该模式的核心思想是 通过一个指向类的实现的指针来隐藏类的实现细节,从而提高类的封装性和安全性。PImpl是一…

「考研算法」

考研算法 前言 本系列文章涉及的算法内容,针对的是哈尔滨工业大学854科目。在本文中通过具体的算法题进行讲解相应算法。 今天涉及的算法主要有线性筛,十大排序中快速排序和归并排序。 后续会有动态规划的相关算法以及尝试模型的总结,如果…