jdbc优化[手工原创]

java 与oracle数据库效率优化

@java 方面

1.使用Statement对象

2.预编译PreparedStatement

3.使用PreparedStatement + 批处理

为了区分出这三者之间的效率，下面的事例执行过程都是在数据库表t1中插入1万条记录，并记录出所需的时间(此时间与电脑硬件有关)

1. 使用 Statement 对象

使用范围：当执行相似SQL(结构相同，具体值不同) 语句的次数比较少

优点：语法简单

缺点 : 采用硬编码 效率低，安全性较差 。

原理：硬编码，每次执行时 相似SQL 都会进行编译   

        

事例执行过程 :

   public void exec(Connection conn){

           try {

                     Long beginTime = System.currentTimeMillis();

                           conn.setAutoCommit(false);// 设置手动提交

                    Statement st = conn.createStatement();

                             for(int i=0;i<10000;i++){

                       String sql="insert into t1(id) values ("+i+")";

                       st.executeUpdate(sql); 

                    }

                           Long endTime = System.currentTimeMillis();

                   System.out.println("Statement 用时 ： "+(endTime-beginTime)/1000+" 秒 ");// 计算时间

                   st.close();

                  conn.close();

                } catch (SQLException e) {               

                  e.printStackTrace();

           } 

   }

 

执行时间： Statement 用时： 31 秒

 

2. 预编译 PreparedStatement

使用范围：当执行相似 sql 语句的次数比较多（例如用户登陆，对表频繁操作 .. ）语句一样，只是具体的值不一样，被称为动态SQL

优点：语句只编译一次，减少编译次数。提高了安全性（阻止了SQL注入）

缺点 : 执行非相似 SQL 语句 时，速度较慢。

原理：相似SQL只编译一次，减少编译次数

名词解释：

SQL注入:select * from user where username="张三" and password="123" or 1=1 ;

前面这条语句红色部分就是利用sql注入，使得这条词句使终都会返回一条记录，从而降低了安全性。

事例执行过程 :

      public void exec2(Connection conn){

         try {

                   Long beginTime = System.currentTimeMillis();

                     conn.setAutoCommit(false);// 手动提交

                     PreparedStatement pst = conn.prepareStatement("insert into t1(id) values (?)");

                     for(int i=0;i<10000;i++){

                       pst.setInt(1, i);

                       pst.execute();   

                     }

                      conn.commit();

                      Long endTime = System.currentTimeMillis();

                      System.out.println("Pst 用时 :"+(endTime-beginTime)+" 秒 ");// 计算时间

                      pst.close();

                      conn.close();

           } catch (SQLException e) {                 

                     e.printStackTrace();

           }

    }

执行时间 ： Pst 用时 :14 秒

 

3. 使用 PreparedStatement + 批处理

使用范围：一次需要更新数据库表多条记录

优点：减少和SQL引擎交互的次数，再次提高效率,相似语句只编译一次，减少编译次数。提高了安全性（阻止了 SQL 注入）

缺点 :

原理：

批处理: 减少和SQL引擎交互的次数，一次传递给SQL引擎多条SQL。

名词解释：

PL/SQL引擎：在oracle中执行pl/sql代码的引擎，在执行中发现标准的sql会交给sql引擎进行处理。

SQL引擎：执行标准sql的引擎。

事例执行过程 :

public void exec3(Connection conn){

                     try {

                      conn.setAutoCommit(false);

                      Long beginTime = System.currentTimeMillis();

                       PreparedStatement pst = conn.prepareStatement("insert into t1(id) values (?)");

                     

                       for(int i=1;i<=10000;i++){   

                       pst.setInt(1, i);

                        pst.addBatch();// 加入批处理 ， 进行打包

                       if(i%1000==0){// 可以设置不同的大小 ； 如 50 ， 100 ， 500 ， 1000 等等

                        pst.executeBatch();

                        conn.commit();

                         pst.clearBatch();

                       }

                      }

                             pst.executeBatch(); 

                      Long endTime = System.currentTimeMillis();

                      System.out.println("pst+batch 用时 ： "+(endTime-beginTime)+" 毫秒 ");

                      pst.close();

                      conn.close();

                     } catch (SQLException e) {

                      // TODO Auto-generated catch block

                      e.printStackTrace();

                     }

  }

执行时间 ： pst+batch 用时 ： 485 毫秒

 

@ 数据库方面

1 静态SQL

使用范围：

优点：每次执行相似sql 都会进行编译。

缺点 : 效率低,占用破费cpu资源，耗费SGA 资源。

原理： ( 检查 SQL 语句在 SGA 中的共享池中是否存在 , 如果不存在，则编译、解析后执行：硬解析 ,

     如果已存在，则取出编译结果执行：软解析 )

事例执行过程 :

DECLARE
  time1 NUMBER;
  time2 NUMBER;
BEGIN
  time1 := dbms_utility.get_time;
  EXECUTE IMMEDIATE 'truncate table t_demo';
  FOR i IN 1..10000
  LOOP
     EXECUTE IMMEDIATE
       'insert into t_demo(u_id) values('||i||')'; 
  END LOOP;
  time2 := dbms_utility.get_time;
  dbms_output.put_line((time2-time1)/100||' 秒 ');
END

执行时间： pst+batch 用时： 20.93 秒

2 动态 SQL

使用范围：

优点：语句只编译一次，减少编译次数，提高效率。

缺点 :

原理： 减少编译次数 ( 检查 SQL 语句在 SGA 中的共享池中是否存在 , 如果不存在，则编译、解析后执行：硬解析 ,

     如果已存在，则取出编译结果执行：软解析 )

事例执行过程 :

DECLARE
  time1 NUMBER;
  time2 NUMBER;
BEGIN
  time1 := dbms_utility.get_time;
  EXECUTE IMMEDIATE 'truncate table t_demo';
  FOR i IN 1..10000
  LOOP
     EXECUTE IMMEDIATE
       'insert into t1(u_id) values(:x)' USING i; 
  END LOOP;
  time2 := dbms_utility.get_time;
  dbms_output.put_line((time2-time1)/100||' 秒 ');
END;        

执行时间： pst+batch 用时： 10.55 秒

 

3 利用 forall 进行批处理<相似java中的批处理>

使用范围：当执行相似 sql 语句的次数比较多（例如用户登陆，对表频繁操作 .. ）FORALL只能运行一条sql语句 。

优点：减少与SQL引擎转替次数，提交效率。

缺点 : 循环时从开始到结束，一次性读完，不能取其中的某些循环进行操作。

原理： 使用 ForAll 语句可以让 PL/SQL 引擎一次将多条 SQL 转发给 SQL 引擎，从而减少转发次数，提高系统性能。

事例执行过程 :

CREATE  OR  REPLACE  PROCEDURE  p_test
AS

   -- 定义新的类型 ( 不是定义变量！ )
   TYPE id_table_type IS TABLE OF NUMBER(6) INDEX BY BINARY_INTEGER; 
   -- 用新的类型来定义变量
   id_table id_table_type;
   time1 NUMBER;
  time2 NUMBER;
BEGIN
    FOR i IN 1..10000
    LOOP
       -- 往两个数组中存放数据
       id_table(i) := i;  
    END LOOP;
   -- ★ ：一次性向 SQL 引擎传递了多条数据而不是一条
    time1 := dbms_utility.get_time;
    FORALL i IN 1..id_table.COUNT
        INSERT INTO t_demo(u_id) VALUES(id_table(i));
  time2 := dbms_utility.get_time;
  dbms_output.put_line((time2-time1)*10||' 毫秒 ');

end p_test;

 

call p_test();

执行时间： pst+batch 用时： 170 毫秒

 

4 利用 BULK COLLECT

使用范围：处理数据量比较少时。

优点：一次读取多行数据，提高效率。

缺点 : 需要较大的内存开销

原理： 将多个行引入一个或多个集合中。

事例执行过程 :

DECLARE

   TYPE books_aat

 

      IS TABLE OF book%ROWTYPE

      INDEX BY PLS_INTEGER;

   book books_aat;

BEGIN

   SELECT *

     BULK COLLECT INTO book

     FROM books

    WHERE title LIKE '%PL/SQL%';

   ...

END;