13 秒插入 30 万条数据,这才是批量插入正确的姿势!

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:

CREATE TABLE `t_user` (  
  `id` int(11NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '用户id',  
  `username` varchar(64DEFAULT NULL COMMENT '用户名称',  
  `age` int(4DEFAULT NULL COMMENT '年龄',  
  PRIMARY KEY (`id`)  
ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=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  
 */
  
@Data  
public class User {  
  
    private int id;  
    private String username;  
    private int age;  
  
}  

mapper接口

public interface UserMapper {  
  
    /**  
     * 批量插入用户  
     * @param userList  
     */
  
    void batchInsertUser(@Param("list") List<User> userList);  
  
  
}  

mapper.xml文件

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

jdbc.properties

jdbc.driver=com.mysql.jdbc.Driver  
jdbc.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test  
jdbc.username=root  
jdbc.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-->  
    <properties resource="jdbc.properties"></properties>  
  
  
    <!--自定义别名-->  
    <typeAliases>  
        <typeAlias type="com.zjq.domain.User" alias="user"></typeAlias>  
    </typeAliases>  
  
  
    <!--数据源环境-->  
    <environments default="developement">  
        <environment id="developement">  
            <transactionManager type="JDBC"></transactionManager>  
            <dataSource type="POOLED">  
                <property name="driver" value="${jdbc.driver}"/>  
                <property name="url" value="${jdbc.url}"/>  
                <property name="username" value="${jdbc.username}"/>  
                <property name="password" value="${jdbc.password}"/>  
            </dataSource>  
        </environment>  
    </environments>  
  
  
    <!--加载映射文件-->  
    <mappers>  
        <mapper resource="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:

@Test  
public void testBatchInsertUser() 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.

13 秒插入 30 万条数据,这才是批量插入正确的姿势!

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

调整执行代码如下:

@Test  
public void testCirculateInsertUser() 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。

13 秒插入 30 万条数据,这才是批量插入正确的姿势!

等啊等等啊等,好久还没执行完

13 秒插入 30 万条数据,这才是批量插入正确的姿势!

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:

13 秒插入 30 万条数据,这才是批量插入正确的姿势!

总共执行了14909367毫秒,换算出来是4小时八分钟。太慢了。。

13 秒插入 30 万条数据,这才是批量插入正确的姿势!

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  
TRUNCATE table  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  
 */
  
@Test  
public void testBatchInsertUser() 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。

13 秒插入 30 万条数据,这才是批量插入正确的姿势!

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。

13 秒插入 30 万条数据,这才是批量插入正确的姿势!

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  
 */
  
@Test  
public void testBatchInsertUser() 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:

13 秒插入 30 万条数据,这才是批量插入正确的姿势!
13 秒插入 30 万条数据,这才是批量插入正确的姿势!

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 30 万条数据,这才是批量插入正确的姿势!

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  
 */
  
@Test  
public void testJDBCBatchInsertUser() 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();  
            }  
        }  
    }  
}  
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13 秒插入 30 万条数据,这才是批量插入正确的姿势!

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PreparedStatementaddBatch()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。

来源:blog.csdn.net/qq_35427589/

article/details/129665307


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原文始发于微信公众号(Java笔记虾):13 秒插入 30 万条数据,这才是批量插入正确的姿势!

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