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在DB2中提高INSERT性能的技巧(1)

来源:互联网 日期:2012-07-28 11:00
正在看的db2教程是:在DB2中提高INSERT性能的技巧(1)。

INSERT 处理过程概述

首先让我们快速地看看插入一行时的处理步骤。这些步骤中的每一步都有优化的潜力,对此我们在后面会一一讨论。

在客户机准备 语句。对于动态 SQL,在语句执行前就要做这一步,此处的性能是很重要的;对于静态 SQL,这一步的性能实际上关系不大,因为语句的准备是事先完成的。 在客户机,将要插入的行的各个 列值组装起来,发送到 DB2 服务器。 DB2 服务器确定将这一行插入到哪一页中。 DB2 在 用于该页的缓冲池中预留一个位置。如果 DB2 选定的是一个已有的页,那么就需要读磁盘;如果使用一个新页,则要在表空间(如果是SMS,也就是系统管理存储的表空间)中为该页物理地分配空间。插入了新行的每一页最后都要从缓冲池写入到磁盘。 在目标页中对该行进行格式化,并获得该行上的一个X(exclusive,独占的) 行锁。 将反映该 insert 的一条记录写入到日志缓冲区中。 最后提交包含该 insert 的事务,如果这时日志缓冲区中的记录还没有被写入日志文件的话,则将这些记录写到日志文件中。 此外,还可能发生很多类型的附加处理,这取决于数据库配置,例如,索引或触发器的存在。这种额外的处理对于性能来说也是意义重大的,我们在后面会讨论到。

insert 的替代方案

在详细讨论 insert 的优化之前,让我们先考虑一下 insert 的两种替代方案:load 和 import。import 实用程序实际上是 SQL INSERT 的一个前端,但它的某些功能对于您来说也是有用的。load 也有一些有用的额外功能,但是我们使用 load 而不使用 insert 的主要原因是可以提高性能。

load 直接格式化数据页,而避免了由于插入导致的对每一行进行处理的大部分开销(例如,日志记录在这里实际上是消除了)。而且,load 可以更好地利用多处理器机器上的并行性。在 V8 load 中有两个新功能,它们对于 load 成为 insert 的替代方案有着特别的功效,这两个功能是:从游标装载和从调用层接口(CLI)应用程序装载。

从游标装载


这种方法可用于应用程序的程序代码(通过 db2Load API),或用于 DB2 脚本。下面是后一种情况的一个例子:
declare staffcursor cursor forselect * from staff;
load from staffcursor of cursor insert into myschema.new_staff;
这两行可以用下面一行替代:
insert into myschema.new_staff select * from staff
同等效的 INSERT ... SELECT 语句相比,从游标装载几乎可以提高 20% 的性能。

从 CLI 装载


这种方法显然只限于调用层接口(CLI)应用程序,但是它非常快。这种技巧非常类似于数组插入,DB2 附带了这样的示例,使用 load 时的速度是使用经过完全优化的数组插入时的两倍,几乎要比未经优化的数组插入快 10 倍。

所有 insert 可以改进的地方

让我们看看插入处理的一些必要步骤,以及我们可以用来优化这些步骤的技巧。

1. 语句准备


作为一条 SQL 语句,INSERT 语句在执行之前必须由 DB2 进行编译。这一步骤可以自动发生(例如在 CLP 中,或者在一次 CLI SQLExecDirect 调用中),也可以显式地进行(例如,通过一条 SQL Prepare、CLI SQLPrepare 或 JDBC prepareStatement 语句)。该编译过程牵涉到授权检查、优化,以及将语句转化为可执行格式时所需的其他一些活动。在编译语句时,语句的访问计划被存储在包缓存中。

如果重复地执行相同的 INSERT 语句,则该语句的访问计划(通常)会进入到包缓存中,这样就免除了编译的开销。然而,如果 insert 语句对于每一行有不同的值,那么每一条语句都将被看成是惟一的,必须单独地进行编译。因此,将像下面这样的重复语句:
insert into mytable values (1, 'abc')
insert into mytable values (2, 'def')
等等,
换成带有参数标记的语句,一次准备,重复执行,这样做是十分可取的:
insert into mytable values (?, ?)

使用参数标记可以让一系列的 insert 的运行速度提高数倍。(在静态 SQL 程序中使用主机变量也可以获得类似的好处。)

2. 发送列值到服务器


可以归为这一类的优化技巧有好几种。最重要的一种技巧是在每条 insert 语句中包括多行,这样就可以避免对于每一行都进行客户机-服务器通信,同时也减少了 DB2 开销。可用于多行插入的技巧有:

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