性能優化之數據庫優化 [復制鏈接]

2019-8-28 10:02
安卓Coder 閱讀:1080 評論:0 贊:0
Tag:  性能優化

1、索引

簡單的說,索引就像書本的目錄,目錄可以快速找到所在頁數,數據庫中索引可以幫助快速找到數據,而不用全表掃描,合適的索引可以大大提高數據庫查詢的效率。
(1). 優點
大大加快了數據庫檢索的速度,包括對單表查詢、連表查詢、分組查詢、排序查詢。經常是一到兩個數量級的性能提升,且隨著數據數量級增長。

 

(2). 缺點
索引的創建和維護存在消耗,索引會占用物理空間,且隨著數據量的增加而增加。
在對數據庫進行增刪改時需要維護索引,所以會對增刪改的性能存在影響。

 

(3). 分類
a. 直接創建索引和間接創建索引
直接創建: 使用sql語句創建,Android中可以在SQLiteOpenHelper的onCreate或是onUpgrade中直接excuSql創建語句,語句如

間接創建: 定義主鍵約束或者唯一性鍵約束,可以間接創建索引,主鍵默認為唯一索引。

 

b. 普通索引和唯一性索引
普通索引:

唯一性索引:保證在索引列中的全部數據是唯一的,對聚簇索引和非聚簇索引都可以使用,語句為

 

c. 單個索引和復合索引

單個索引:索引建立語句中僅包含單個字段,如上面的普通索引和唯一性索引創建示例。
復合索引:又叫組合索引,在索引建立語句中同時包含多個字段,語句如:

其中firstname為前導列。

 

d. 聚簇索引和非聚簇索引(聚集索引,群集索引)
聚簇索引:物理索引,與基表的物理順序相同,數據值的順序總是按照順序排列,語句為:

其中WITH ALLOW_DUP_ROW表示允許有重復記錄的聚簇索引

非聚簇索引:

索引默認為非聚簇索引

 

(4). 使用場景
在上面講到了優缺點,那么肯定會對何時使用索引既有點明白又有點糊涂吧,那么下面總結下:
a.  當某字段數據更新頻率較低,查詢頻率較高,經常有范圍查詢(>, <, =, >=, <=)或order by、group by發生時建議使用索引。并且選擇度越大,建索引越有優勢,這里選擇度指一個字段中唯一值的數量/總的數量。
b.  經常同時存取多列,且每列都含有重復值可考慮建立復合索引

 

(5). 索引使用規則
a.  對于復合索引,把使用最頻繁的列做為前導列(索引中第一個字段)。如果查詢時前導列不在查詢條件中則該復合索引不會被使用。
如create unique index PK_GRADE_CLASS on student (grade, class)
select * from student where class = 2未使用到索引
select * from dept where grade = 3使用到了索引

 

b.  避免對索引列進行計算,對where子句列的任何計算如果不能被編譯優化,都會導致查詢時索引失效
select * from student where tochar(grade)=’2′
c.  比較值避免使用NULL
d.  多表查詢時要注意是選擇合適的表做為內表。連接條件要充份考慮帶有索引的表、行數多的表,內外表的選擇可由公式:外層表中的匹配行數*內層表中每一次查找的次數確定,乘積最小為最佳方案。實際多表操作在被實際執行前,查詢優化器會根據連接條件,列出幾組可能的連接方案并從中找出系統開銷最小的最佳方案。

 

e.  查詢列與索引列次序一致
f.  用多表連接代替EXISTS子句
g.  把過濾記錄數最多的條件放在最前面
h.  善于使用存儲過程,它使sql變得更加靈活和高效(Sqlite不支持存儲過程::>_<:: )

 

(6)索引檢驗

建立了索引,對于某條sql語句是否使用到了索引可以通過執行計劃查看是否用到了索引。

 

2、使用事務
使用事務的兩大好處是原子提交和更優性能。
(1) 原子提交
原則提交意味著同一事務內的所有修改要么都完成要么都不做,如果某個修改失敗,會自動回滾使得所有修改不生效。

 

(2) 更優性能
Sqlite默認會為每個插入、更新操作創建一個事務,并且在每次插入、更新后立即提交。

這樣如果連續插入100次數據實際是創建事務->執行語句->提交這個過程被重復執行了100次。如果我們顯示的創建事務->執行100條語句->提交會使得這個創建事務和提交這個過程只做一次,通過這種一次性事務可以使得性能大幅提升。尤其當數據庫位于sd卡時,時間上能節省兩個數量級左右。

Sqlte顯示使用事務,示例代碼如下:

其中sqliteOpenHelper.getWritableDatabase()表示得到寫表權限。

 

3、其他針對Sqlite的優化
(1) 語句的拼接使用StringBuilder代替String
這個就不多說了,簡單的string相加會導致創建多個臨時對象消耗性能。StringBuilder的空間預分配性能好得多。如果你對字符串的長度有大致了解,如100字符左右,可以直接new StringBuilder(128)指定初始大小,減少空間不夠時的再次分配。

 

(2) 查詢時返回更少的結果集及更少的字段。
查詢時只取需要的字段和結果集,更多的結果集會消耗更多的時間及內存,更多的字段會導致更多的內存消耗。

 

(3) 少用cursor.getColumnIndex

根據性能調優過程中的觀察cursor.getColumnIndex的時間消耗跟cursor.getInt相差無幾。可以在建表的時候用static變量記住某列的index,直接調用相應index而不是每次查詢。

優化為

 

4、異步線程
Sqlite是常用于嵌入式開發中的關系型數據庫,完全開源。
與Web常用的數據庫Mysql、Oracle db、sql server不同,Sqlite是一個內嵌式的數據庫,數據庫服務器就在你的程序中,無需網絡配置和管理,數據庫服務器端和客戶端運行在同一進程內,減少了網絡訪問的消耗,簡化了數據庫管理。不過Sqlite在并發、數據庫大小、網絡方面存在局限性,并且為表級鎖,所以也沒必要多線程操作。

 

Android中數據不多時表查詢可能耗時不多,不會導致anr,不過大于100ms時同樣會讓用戶感覺到延時和卡頓,可以放在線程中運行,但sqlite在并發方面存在局限,多線程控制較麻煩,這時候可使用單線程池,在任務中執行db操作,通過handler返回結果和ui線程交互,既不會影響UI線程,同時也能防止并發帶來的異常。

可使用Android提供的AsyncQueryHandler(感謝@內網無法登陸賬號 反饋)或類似如下代碼完成:


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