多线程批量插入数据小结
在测试的过程中,无法避免的需要做一些性能压测,造数据的时长在此时就会备受关注。比如,造数据的时候用多线程还是多进程,用直接插入DB方式还是用先写文件后导入mysql的方式,写文件是写批量sql后面source导入,还是写文本格式后面load ito file导入,使用不同的方法耗时结果肯定是不一样的。除此之外,还有mysql的版本,DB的引擎,表的结构设计这些都会影响大量数据插入的时间。
这次导入数据做了一个小试验:导入2000w笔数据到DB内。使用多线程的线程池技术,首先写2000w笔数据分成M个文件,然后使用N个线程去并发处理写好M个文件,并把M个文件导入到MYSQL中。之前同事写的文件后面都是用load data from file命令导入的,官网也有说明这个命令字跟insert比,性能会高出20倍,于是把这个命令字跟我常用的source命令字做了下对比,结论如下:
一、Insert命令字详解
基于这些试验和现象,确定load ito file加载数据的性能确实要比source导入大批量数据的性能更稳定,更快。但这又是为什么呢?查阅了下MYSQL的官网,insert命令字的插入过程如下,括号内的数字几乎表示可能占用的耗时比:
A: 打开连接:(3)
B: 向服务器发送查询:(2)
C:解析查询:(2)
D:插入行:(1×行大小)
E:插入索引:(1×数索引)
F:关闭连接(1)
以上步骤还不包含连接时,打开表的开销。 当大量的insert批量文件被多线程执行插入时,每一个线程都需要经过6步才能完成数据的插入,表的索引结构,表当前数据的行数对insert的每次插入都会影响。如果想提升写入大数据的性能,可以尝试批量insert(即insert后的值有多个values),这在一般情况下会单个insert要快,但是要注意设置mysql的bulk_insert_buffer_size参数的大小,之前开发有一些经验值,一般情况下是设置300-500一批插入性能最佳。但是想要性能更快更稳定,可以使用“LOAD DATA INFILE”,这个命令比单insert要快近20倍。
二、提升导入数据性能----mysql服务器端
1、当将数据导入到INNODB中时,关闭自动提交模式,因为在自动提交模式下,每一次插入都会刷新一次日志到磁盘。可以使用如下语句:
SET autocommit=0; ... SQL import statements ... COMMIT;
2、关闭唯一索引。减少索引的插入和唯一性的校验。
SET unique_checks=0; ... SQL import statements ... SET unique_checks=1;
3、关闭外键检查来加速表导入。
SET foreign_key_checks=0; ... SQL import statements ... SET foreign_key_checks=1;
4、将innodb_autoinc_lock_mode设置为2,而不是默认值1。
5、在执行批量插入时,以主键顺序插入行更快。
6、字符串的拼接用 .join > a += b ,因为 +=方式每次要重新计算内存/分配。
7、python的多线程在IO密集的应用场景下,可以写多个文件,让多线程的优势得到更充分的发挥。
8、批量插入时,多利用字段的默认值,字段值如果使用默认值,会缩端插入过程中对数据解析的时间。
三、过程遇到的问题以及解决办法
1、怎么快速删除2000w笔数据?
使用truncate 命令字,几秒内就能删除数据。如 :truncate table t_dc;
2、测试机器上网速很慢,无法安装python的第三方库怎么办?
在已经安装好的python的site-packages下复制使用的py脚本,然后放到对应机器上。如threadpool.py无法安装时,最快速的方法就是手工复制文件Python27\Lib\site-packages\threadpool.py使用。
3、mysqldb执行报错:Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
设置全局等待事务锁超时时间 :SET GLOBAL innodb_lock_wait_timeout=100;
查询全局等待事务锁超时时间 :SHOW GLOBAL VARIABLES LIKE 'innodb_lock_wait_timeout';
4、mysql事务锁如何查看:
在information_schema下面有三张表:INNODB_TRX、INNODB_LOCKS、INNODB_LOCK_WAITS(解决问题方法),通过这三张表,可以更简单地监控当前的事务并分析可能存在的问题。
当前运行的所有事务 :select * from information_schema.innodb_trx;
当前出现的锁 :select * from information_schema.innodb_locks;
锁等待的对应关系:select * from information_schema.innodb_lock_waits;
四:批量脚本(线程池+lLOAD DATA LOCAL INFILE)
#!/usr/bin/env python #coding=GBK import threadpool import time,sys from subprocess import call,Popen,PIPE COUNT = 1000 process_num = 5 seperate = 100 dbHost='100.92.174.16' dbUser='root' dbPasswd='root1234' dbOperater=None baseData = {} thread_arr=[] detail_data={} listid = 16080802011100100001 Ftde_id = 1 Fbank_list = 20171217761623447701 tablename = "epcc_check.t_dc_list" resultDir = "/data/home/loleinaliao/loleinatext/" #columns order_columns="Fcheck_bank, Facc_day, Fbankaccno, Fbankusername, Famount, Fdc_type_id, Fori_accno, Fbank_status,Fid,Fbank_listid,Fbatchno" #data order_base="'4251','2018022721','6225425177777777800004','wltest','1','16','6225425177777777800004','00'" tablename ="epcc_check_201810.t_dc_list_06" def writeDownSqlData(fileName,content): fo = open(fileName,"w") fo.write(content) fo.close() def make_t_tcpay_list(deal_num,Flistid,Ftde_id,Fbank_list): filename ="data_order_"+Fbank_list+".text" Fbatchno = 'B201810070011' orderDataList = [] for i in range(int(deal_num)): orderData="" orderData = "%s,'%s','%s','%s'" % (order_base, Ftde_id, Fbank_list, Fbatchno) orderDataList.append(orderData) Ftde_id = int(Ftde_id) + 1 Flistid = int(Flistid) + 1 Fbank_list = int(Fbank_list) + 1 writeDownSqlData(resultDir+filename, "\n".join(orderDataList) + "\n") loadDataIntoDB(resultDir+filename,tablename,order_columns) def loadDataIntoDB(filename,tableName,order_columns): mysqlCmd = r"LOAD DATA LOCAL INFILE '%s' into table %s FIELDS TERMINATED BY ',' OPTIONALLY ENCLOSED BY '\'' LINES TERMINATED BY '\n' (%s"%(filename,tableName,order_columns)+")" mysqlConCmd = r"mysql -u%s -p%s -h%s"%(dbUser,dbPasswd,dbHost) runCmd = mysqlConCmd+' -e "'+mysqlCmd+'"' result = call(runCmd,shell=True) if result != 0: print "load local data into database failed,exit " sys.exit() if __name__ == "__main__": start = time.time() begin_Flistid ='110180809100012153304210311120' begin_Ftde_id ="1" begin_Fbank_seq ="2018100800000110734321790770100" total_num =20000000 threadpool_num = 20 func_var=[] seperate =2000 pool = threadpool.ThreadPool(threadpool_num) for i in range(seperate): list_temp =[] list_temp =[str(total_num/seperate),begin_Flistid,begin_Ftde_id,begin_Fbank_seq] func_var.append((list_temp,None)) begin_Flistid = str(int(begin_Flistid)+ total_num/threadpool_num) begin_Ftde_id = str(int(begin_Ftde_id)+ total_num/threadpool_num) begin_Fbank_seq = str(int(begin_Fbank_seq)+ total_num/threadpool_num) pool = threadpool.ThreadPool(threadpool_num) requests = threadpool.makeRequests(make_t_tcpay_list, func_var) for req in requests: pool.putRequest(req) pool.wait() end = time.time() print end - start
参考文档:
https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/insert-optimization.html
http://mysql.taobao.org/monthly/2017/09/10/
https://dbahire.com/testing-the-fastest-way-to-import-a-table-into-mysql-and-some-interesting-5-7-performance-results/