MySql 快速插入千万级大数据的教程

作者：袖梨 2022-06-29

在数据分析领域，数据库是我们的好帮手。不仅可以接受我们的查询时间，还可以在这基础上做进一步分析。所以，我们必然要在数据库插入数据。在实际应用中，我们经常遇到千万级，甚至更大的数据量。如果没有一个快速的插入方法，则会事倍功半，花费大量的时间。

在参加阿里的天池大数据算法竞赛中（流行音乐趋势预测），我遇到了这样的问题，在没有优化数据库查询及插入之前，我花了不少冤枉时间，没有优化之前，1500万条数据，光插入操作就花费了不可思议的12个小时以上（使用最基本的逐条插入）。这也促使我思考怎样优化数据库插入及查询操作，提高效率。

在不断优化过程中，性能有大幅提升。在按时间序列从数据库查询并汇总生成2万6000多首歌曲的下载，播放，收藏数过程中，通过查询生成的操作速度提高从预估的40多小时降低到一小时多。在数据库插入方面，性能得到大幅提升；在新的数据集上测试，5490万+的数据，20分钟完成了插入。下面分享一下我的心得。

优化过程分为2步。第一步，实验静态reader从CSV文件读取数据，达到一定量时，开始多线程插入数据库程序；第二步，使用mysq批量插入操作。

第一步，读取文件，开始插入多线程

在这里，达到一定量的量是个需要斟酌的问题，在我的实验中，开始使用100w作为这个量，但是出现了新的问题，Java 堆内存溢出，最终采用了10W作为量的标准。

当然，可以有其他的量，看大家自己喜欢那个了。 

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
 
import preprocess.ImportDataBase;
 
public class MuiltThreadImportDB {
 
 /**
  * Java多线程读大文件并入库
  * 
  * @param args
  */
 private static int m_record = 99999;
 private static BufferedReader br = null;
 private ArrayList list;
 private static int m_thread = 0;
 static {
 try {
  br = new BufferedReader(
  new FileReader(
  "E:/tianci/IJCAI15 Data/data_format1/user_log_format1.csv"),8192);
 
 } catch (FileNotFoundException e) {
  e.printStackTrace();
 }
 try {
  br.readLine(); // 去掉CSV Header
 } catch (IOException e) {
  e.printStackTrace();
 }
 }
 
 public void start() {
 String line;
 int count = 0;
 list = new ArrayList(m_record + 1);
 synchronized (br) {
  try {
 while ((line = br.readLine()) != null) {
  if (count < m_record) {
 list.add(line);
 count++;
  } else {
 list.add(line);
 count = 0;
 Thread t1 = new Thread(new MultiThread(list),Integer.toString(m_thread++));
 t1.start();
 list = new ArrayList(m_record + 1);
  }
 }
 
 if (list != null) {
  Thread t1 = new Thread(new MultiThread(list),Integer.toString(m_thread++));
  t1.start();
 }
  } catch (IOException e) {
 e.printStackTrace();
  }
 }
 }
 
 public static void main(String[] args) {
 new MuiltThreadImportDB().start();
 } 
}

第二步，使用多线程，批量插入数据 

class MultiThread implements Runnable {
 private ArrayList list;
 
 public MultiThread(ArrayList list) {
 this.list = list;
 }
 
 public void run() {
 try {
  ImportDataBase insert = new ImportDataBase(list);
  insert.start();
 } catch (FileNotFoundException e) {
  e.printStackTrace();
 }
 display(this.list);
 }
 
 public void display(List list) {
 // for (String str : list) {
 // System.out.println(str);
 // }
 System.out.print(Thread.currentThread().getName() + " :");
 System.out.println(list.size());
 }
 
}

批量操作中，使用mysql的prepareStatement类，当然也使用了statement类的批量操作，性能比不上前者。前者可以达到1w+每秒的插入速度，后者只有2000+； 

public int insertUserBehaviour(ArrayList sqls) throws SQLException {
 
 String sql = "insert into user_behaviour_log (user_id,item_id,cat_id,merchant_id,brand_id,time_stamp,action_type)"
 + " values(?,?,?,?,?,?,?)";
 preStmt = conn.prepareStatement(sql);
 for (int i = 0; i < sqls.size(); i++) {
  UserLog log =new UserLog(sqls.get(i));
  preStmt.setString(1, log.getUser_id());
  preStmt.setString(2, log.getItem_id());
  preStmt.setString(3, log.getCat_id());
  preStmt.setString(4, log.getMerchant_id());
  preStmt.setString(5, log.getBrand_id());
  preStmt.setString(6, log.getTimeStamp());
  preStmt.setString(7, log.getActionType());
  preStmt.addBatch();
  if ((i + 1) % 10000 == 0) {
 preStmt.executeBatch();
 conn.commit();
 preStmt.clearBatch();
  }
 }
 preStmt.executeBatch();
 conn.commit();
 return 1;
 }

当然，也实验了不同的mysql存储引擎，InnoDB和MyISM,实验结果发现，InnoDB更快（3倍左右），可能和mysq的新版本有关系，笔者的mysql版本是5.6。

最后总结一下，大数据量下，提高插入速度的方法。

Java代码方面，使用多线程插入，并且使用批处理提交。

数据库方面，表结构建立时不要使用索引，要不然插入过程过还要维护索引B+树；修改存储引擎，一般默认是InnoDB，（新版本就使用默认就可以，老版本可能需要）。

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