SQLite 优化笔记
2010/04/30 17:16最近在折腾一个几十 G 的 SQLite 数据库,里边有十来个表,大都有数千万条数据,结果是一个 SELECT COUNT(*) 都一个小时没动静……于是翻了些资料优化了一下,以下是流水账:
1、将数据库从 HDD 转移到 SSD 。由于 SSD 的 IOPS 是 HDD 的数十倍,某些查询可以有十倍以上的提升。不过 SSD 空间实在有限,如果能把索引独立存放就好了……
从 HDD 到 SSD ,SELECT COUNT(*) 所花的时间:
~ 5000 s ⇒ 546 s
2、VACUUM 。这个命令用于删除那些留给插入更新的多余空间,据说还能清理磁盘碎片,可以提升两倍左右的检索速度,不过相当花时间占空间。SQLite 要先在临时文件夹建立和数据库相当大小的文件,再在数据库文件夹建立和数据库相当大小的 journal 文件。也就是说数据库所在驱动器和临时文件夹都要保证足够的空间。可以设置系统 TMP 或者用 PRAGMA temp_store_directory 改变临时文件夹得位置,也可以用 PRAGMA journal_size_limit 设置 journal 文件的上限。官网上说 VACUUM 的速度是 2M/S ,我试了下就算在 HDD 上至少也有 4M/S ,SSD 上可以达到 10M/S 以上,这个时间也和数据库的整齐程度有关,不过对于大数据库而言还是很慢就是了。
VACUUM 前后,SELECT COUNT(*) 所花的时间:
546 s ⇒ 205 s
3、设置 page_size 。这个情况似乎比较复杂,对于小表而言不同的 page_size 几乎没有什么区别,但是大表可以有五倍的差距。默认的编译参数下 SQLite 的 page_size 取值可以是 512 、1024 、2048 、4096 、8192 、16384 和 32768 ,默认是 1024 ,这和 Linux 的 cluster size 一致,而 NTFS 是 4K ,有人说设置为 4K 可以提高性能,不过我试了下 4K 差不多是最差(大部分情况下 2K 更差),倒是 8K 开始有大提升,16K 和 32K 差的不是很远。一般而言 page_size 越大速度越快,系统负担越重,不过也有很多其它因素的影响,比如不同的 page_size 下数据库文件的大小有差别,大 page_size 不利于内存缓存某些数据以备重复查询等。
page_size 从 1024 改为 32768 ,SELECT COUNT(*) 所花的时间:
205 s ⇒ 45 s
4、cache_size 按理说也是有影响的,不过我尝试了不同的 cache_size 几乎没有区别,是内存不够的原因?
5、对于一般的数据库,主键比索引要快,但是 SQLite 似乎是个例外,因为主键似乎是和数据存在一起的,读取时会浪费很多时间在无用的数据上,尤其当表中存在巨大的 TEXT 数据时非常明显;而索引是单独存放的,反而比主键要快,如果表中一行数据的容量很大,那么甚至可能有一百倍的差距。
主键 vs 索引,SELECT COUNT(*) 所花的时间:
45 s ⇒ 1 s
下面这个程序比较了不同因素的影响。其中建立三个表,并存入数量相同的数据。表 a 和表 b 的结构是完全相同的,只不过表 a 插入的是短字符串,而表 b 插入的是大段文字;表 c 和表 b 插入的数据是完全相同的,只不过表 b 有主键,而 c 只有索引——猜猜哪个更快?http://blog.ieph.net/archives/316
关于索引:
在进行多个表联合查询的时候,使用索引可以显著的提高速度,刚才用SQLite做了一下测试。建立三个表:
(id integer primary key,
num integer not null,
word1 text not null,
word2 text not null);
create table t2
(id integer primary key,
num integer not null,
word1 text not null,
word2 text not null);
create table t3
(id integer primary key,
num integer not null,
word1 text not null,
word2 text not null);
建立若干索引:
t1表:在num,word1,word2上有复合索引
t2表:在num,word1,word2上各有一个索引
t3表:在word1上有一个索引
create index idxT2Num on t2(num);
create index idxT2Word1 on t2(word1);
create index idxT2Word2 on t2(word2);
create index idxT3Word1 on t2(word1);
向三个表中各插入10000行数据,其中num项为随机数字,word1和word2中是英文单词,三个表中对应的num,word1和word2列中都包含有部分相同值,但是它们在表中出现的顺序不同。
速度测试结果:
很慢(t3.word2上没有索引)
2) select count(*) from t3,t1 where t1.word2=t3.word2;
很慢(t1.word2上没有独立索引)
3) select count(*) from t1,t2 where t1.word2=t2.word2;
很快(t2.word2上有索引)
4) select count(*) from t2,t1 where t1.word2=t2.word2;
很慢(t1.word2上没有独立索引)
5) select count(*) from t1,t2 where t1.num=t2.num;
很快(t2.num上有索引)
6) select count(*) from t2,t1 where t1.num=t2.num;
很快(t1的复合索引中,第一个列是num)
7) select count(*) from t1,t3 where t1.num=t3.num;
很慢(t3.num上没有索引)
8) select count(*) from t3,t1 where t1.num=t3.num;
很快(t1的复合索引中,第一个列是num)
结论:在from子句后面的两个表中,如果第2个表中要查询的列里面带有索引,这个查询的速度就快,反之就慢。比如第三个查询,from后面的第2个表是 t2,t2在word2上有索引,所以这个查询就快,当输入SQL命令并回车后,查询结果就立即显示出来了,但是如果使用第4个查询命令(即把t1和t2 的位置互换),查询起来却用了1分零6秒。
可见索引的建立对于提高数据库查询的速度是非常重要的。
更多关于SQLite查询优化的知识可以参考《Chris Newman》写的《SQLite》一书的第四章:《Query Optimization》