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SQLServer批量插入数据的三种方式及性能对比

C#教程 2021-12-19

昨天下午快下班的时候,无意中听到公司两位同事在探讨批量数据插入数据的性能优化问题,顿时来了兴趣,把自己的想法向两位同事说了一下,于是有了本文。

公司技术背景:数据库访问类(xxx.DataBase.Dll)调用存储过程实现数据库的访问。

技术方案一:

压缩时间下程序员写出的第一个版本,仅仅为了完成任务,没有从程序上做任何优化,实现方式是利用数据库访问类调用存储过程,利用循环逐条插入。很明显,这种方式效率并不高,于是有了前面的两位同事讨论效率低的问题。

技术方案二:

由于是考虑到大数据量的批量插入,于是我想到了ADO.NET2.0的一个新的特性:SqlBulkCopy。有关这个的性能,很早之前我是亲自做过性能测试的,效率非常高。这也是我向公司同事推荐的技术方案。

技术方案三:

利用SQLServer2008的新特性--表值参数(Table-Valued Parameter)。表值参数是SQLServer2008才有的一个新特性,使用这个新特性,我们可以把一个表类型作为参数传递到函数或存储过程里。不过,它也有一个特点:表值参数在插入数目少于 1000 的行时具有很好的执行性能。

技术方案四:

对于单列字段,可以把要插入的数据进行字符串拼接,最后再在存储过程中拆分成数组,然后逐条插入。查了一下存储过程中参数的字符串的最大长度,然后除以字段的长度,算出一个值,很明显是可以满足要求的,只是这种方式跟第一种方式比起来,似乎没什么提高,因为原理都是一样的。

技术方案五:

考虑异步创建、消息队列等等。这种方案无论从设计上还是开发上,难度都是有的。

技术方案一肯定是要被否掉的了,剩下的就是在技术方案二跟技术方案三之间做一个抉择,鉴于公司目前的情况,技术方案四跟技术方案五就先不考虑了。

接下来,为了让大家对表值参数的创建跟调用有更感性的认识,我将写的更详细些,文章可能也会稍长些,不关注细节的朋友们可以选择跳跃式的阅读方式。

再说一下测试方案吧,测试总共分三组,一组是插入数量小于1000的,另外两组是插入数据量大于1000的(这里我们分别取10000跟1000000),每组测试又分10次,取平均值。怎么做都明白了,Let's go!

1.创建表。

为了简单,表中只有一个字段,如下图所示:

SQLServer批量插入数据的三种方式及性能对比

2.创建表值参数类型

我们打开查询分析器,然后在查询分析器中执行下列代码:

Create Type PassportTableType as Table
(
PassportKey nvarchar(50)

)

执行成功以后,我们打开企业管理器,按顺序依次展开下列节点--数据库、展开可编程性、类型、用户自定义表类型,就可以看到我们创建好的表值类型了如下图所示:

SQLServer批量插入数据的三种方式及性能对比

说明我们创建表值类型成功了。

3.编写存储过程

存储过程的代码为:

USE [TestInsert]

GO
/****** Object: StoredProcedure [dbo].[CreatePassportWithTVP] Script Date: 03/02/2010 00:14:45 ******/
SET ANSI_NULLS ON
GO
SET QUOTED_IDENTIFIER ON
GO
-- =============================================
-- Author:	<Kevin>
-- Create date: <2010-3-1>
-- Description:	<创建通行证>
-- =============================================
Create PROCEDURE [dbo].[CreatePassportWithTVP] 

@TVP PassportTableType readonly

AS
BEGIN
SET NOCOUNT ON;

Insert into Passport(PassportKey) select PassportKey from @TVP

END

可能在查询分析器中,智能提示会提示表值类型有问题,会出现红色下划线(见下图),不用理会,继续运行我们的代码,完成存储过程的创建

SQLServer批量插入数据的三种方式及性能对比

4.编写代码调用存储过程。

三种数据库的插入方式代码如下,由于时间比较紧,代码可能不那么易读,特别代码我加了些注释。

using System;
using System.Diagnostics;
using System.Data;
using System.Data.SqlClient;
using com.DataAccess;

namespace ConsoleAppInsertTest
{
    class Program
    {
        static string connectionString = SqlHelper.ConnectionStringLocalTransaction;    //数据库连接字符串
        static int count = 1000000;           //插入的条数
        static void Main(string[] args)
        {
            //long commonInsertRunTime = CommonInsert();
            //Console.WriteLine(string.Format("普通方式插入{1}条数据所用的时间是{0}毫秒", commonInsertRunTime, count));

            long sqlBulkCopyInsertRunTime = SqlBulkCopyInsert();
            Console.WriteLine(string.Format("使用SqlBulkCopy插入{1}条数据所用的时间是{0}毫秒", sqlBulkCopyInsertRunTime, count));

            long TVPInsertRunTime = TVPInsert();
            Console.WriteLine(string.Format("使用表值方式(TVP)插入{1}条数据所用的时间是{0}毫秒", TVPInsertRunTime, count));
        }

        /// <summary>
        /// 普通调用存储过程插入数据
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        private static long CommonInsert()
        {
            Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();
            stopwatch.Start();
            
            string passportKey;
            for (int i = 0; i < count; i++)
            {
                passportKey = Guid.NewGuid().ToString();
                SqlParameter[] sqlParameter = { new SqlParameter("@passport", passportKey) };
                SqlHelper.ExecuteNonQuery(connectionString, CommandType.StoredProcedure, "CreatePassport", sqlParameter);
            }
            stopwatch.Stop();
            return stopwatch.ElapsedMilliseconds;
        }

        /// <summary>
        /// 使用SqlBulkCopy方式插入数据
        /// </summary>
        /// <param name="dataTable"></param>
        /// <returns></returns>
        private static long SqlBulkCopyInsert()
        {
            Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();
            stopwatch.Start();

            DataTable dataTable = GetTableSchema();
            string passportKey;
            for (int i = 0; i < count; i++)
            {
                passportKey = Guid.NewGuid().ToString();
                DataRow dataRow = dataTable.NewRow();
                dataRow[0] = passportKey;
                dataTable.Rows.Add(dataRow);
            }

            SqlBulkCopy sqlBulkCopy = new SqlBulkCopy(connectionString);
            sqlBulkCopy.DestinationTableName = "Passport";
            sqlBulkCopy.BatchSize = dataTable.Rows.Count;
            SqlConnection sqlConnection = new SqlConnection(connectionString);
            sqlConnection.Open(); if (dataTable!=null && dataTable.Rows.Count!=0)
            {
                sqlBulkCopy.WriteToServer(dataTable);
            }
            sqlBulkCopy.Close();
            sqlConnection.Close();

            stopwatch.Stop();
            return stopwatch.ElapsedMilliseconds;
        }

        private static long TVPInsert()
        {
            Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();
            stopwatch.Start();

            DataTable dataTable = GetTableSchema();
            string passportKey;
            for (int i = 0; i < count; i++)
            {
                passportKey = Guid.NewGuid().ToString();
                DataRow dataRow = dataTable.NewRow();
                dataRow[0] = passportKey;
                dataTable.Rows.Add(dataRow);
            }

            SqlParameter[] sqlParameter = { new SqlParameter("@TVP", dataTable) };
            SqlHelper.ExecuteNonQuery(connectionString, CommandType.StoredProcedure, "CreatePassportWithTVP", sqlParameter);

            stopwatch.Stop();
            return stopwatch.ElapsedMilliseconds;
        }

        private static DataTable GetTableSchema()
        {
            DataTable dataTable = new DataTable();
            dataTable.Columns.AddRange(new DataColumn[] { new DataColumn("PassportKey") });
            
            return dataTable;
        }

    }
}

比较神秘的代码其实就下面这两行,该代码是将一个dataTable做为参数传给了我们的存储过程。简单吧。

SqlParameter[] sqlParameter = { new SqlParameter("@TVP", dataTable) };

SqlHelper.ExecuteNonQuery(connectionString, CommandType.StoredProcedure, "CreatePassportWithTVP", sqlParameter);

5.测试并记录测试结果

第一组测试,插入记录数1000

SQLServer批量插入数据的三种方式及性能对比

第二组测试,插入记录数10000

SQLServer批量插入数据的三种方式及性能对比

第三组测试,插入记录数1000000

SQLServer批量插入数据的三种方式及性能对比

通过以上测试方案,不难发现,技术方案二的优势还是蛮高的。无论是从通用性还是从性能上考虑,都应该是优先被选择的,还有一点,它的技术复杂度要比技术方案三要简单一些,设想我们把所有表都创建一遍表值类型,工作量还是有的。因此,我依然坚持我开始时的决定,向公司推荐使用第二种技术方案。

写到此,本文就算完了,但是对新技术的钻研仍然还在不断继续。要做的东西还是挺多的。

为了方便大家学习和交流,代码文件已经打包并上传了,欢迎共同学习探讨。

代码下载

到此这篇关于SQLServer批量插入数据的三种方式及性能对比的文章就介绍到这了。希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持www.580doc.com。


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