提高SQLite每秒插入性能的方法

技术背景

在使用SQLite数据库时，插入操作的性能是一个关键问题，特别是在处理大量数据时。提高每秒插入性能可以显著提升应用程序的响应速度和效率。

实现步骤

1. 将插入/更新操作放在事务中

将多个插入或更新操作放在一个事务中可以减少数据库的提交次数，从而提高性能。

2. 选择合适的日志模式

对于较旧版本的SQLite，可以考虑使用不那么严格的日志模式（pragma journal_mode），如NORMAL或OFF。但在新版本中，OFF/MEMORY设置在应用程序崩溃时可能不安全。

3. 调整页面大小

使用PRAGMA page_size调整页面大小，较大的页面大小可以提高读写速度，但会占用更多内存。

4. 先插入数据再创建索引

如果有索引，先完成所有插入操作，再创建索引，这样比先创建索引再插入数据要快得多。

5. 处理并发访问

SQLite在写入时会锁定整个数据库，虽然可以有多个读取器，但写入会被锁定。较新版本的SQLite通过添加WAL（Write-Ahead Logging）有所改进。

6. 节省空间

较小的数据库运行速度更快，例如，对于键值对，尽量将键设置为INTEGER PRIMARY KEY。

7. 使用共享页面缓存

如果使用多线程，可以尝试使用共享页面缓存，允许线程之间共享加载的页面，避免昂贵的I/O调用。

8. 批量插入

将INSERT/UPDATE语句分块执行，例如每10,000条记录一个块。

9. 多线程读取

如果只关心读取性能，可以从多个线程的多个连接中读取数据，但可能会读取到陈旧的数据。

10. 调整缓存大小

提高缓存大小（PRAGMA cache_size）可以提高事务的性能。

11. 使用SQLITE_STATIC

对于插入操作，使用SQLITE_STATIC代替SQLITE_TRANSIENT，可以节省内存分配、复制和释放操作。

12. 避免sqlite3_clear_bindings

在测试代码中，每次设置绑定就足够了，无需额外调用sqlite3_clear_bindings。

13. 使用多个事务

当处理包含坏记录或重复记录的文件时，可以使用多个事务，每10,000条记录一个事务，遇到错误时进行回滚。

14. 调整硬盘设置

禁用硬盘的压缩和索引选项可以提高I/O速率，从而提高插入性能。

15. 使用PRAGMA journal_mode = WAL

在某些情况下，使用PRAGMA journal_mode = WAL可以将插入速度提高一倍。

16. 使用WITHOUT ROWID

对于需要将数据导入索引的情况，使用WITHOUT ROWID可以将表和索引合并为一个B-Tree。

17. 使用ContentProvider插入批量数据

在Android开发中，可以使用ContentProvider插入批量数据，提高插入性能。

核心代码

使用事务插入数据

BEGIN TRANSACTION;
INSERT INTO table_name (column1, column2) VALUES (value1, value2);
INSERT INTO table_name (column1, column2) VALUES (value3, value4);
-- 更多插入语句
COMMIT;

设置日志模式

PRAGMA journal_mode = NORMAL;

调整页面大小

PRAGMA page_size = 4096;

Android中使用ContentProvider插入批量数据

private SQLiteDatabase database;
database = dbHelper.getWritableDatabase();

public int bulkInsert(@NonNull Uri uri, @NonNull ContentValues[] values) {
    database.beginTransaction();
    for (ContentValues value : values) {
        db.insert("TABLE_NAME", null, value);
    }
    database.setTransactionSuccessful();
    database.endTransaction();
    return values.length;
}

最佳实践

• 在处理大量数据插入时，优先使用事务。
• 根据数据库的使用场景和硬件环境，选择合适的日志模式、页面大小和缓存大小。
• 对于多线程应用，合理使用共享页面缓存和多线程读取。
• 在插入数据前，先分析数据，处理可能出现的错误记录，避免回滚。

常见问题

1. 事务中出现错误怎么办？

可以使用多个事务，每一定数量的记录一个事务，遇到错误时进行回滚，然后从成功的记录继续插入。

2. 硬盘设置对插入性能有影响吗？

是的，硬盘的压缩和索引选项会影响I/O速率，禁用这些选项可以提高插入性能。

3. 使用WITHOUT ROWID有什么限制？

WITHOUT ROWID表不能有AUTOINCREMENT列，并且在某些情况下可能会影响查询性能。