经验总结：高性能的数据同步

sunnylocus

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Java

多线程 SQL Oracle 算法单元测试

最近在做一个银行的生产数据脱敏系统，今天写代码时遇到了一个“瓶颈”，脱敏系统需要将生产环境上Infoxmix里的数据原封不动的Copy到另一台Oracle数据库服务器上，然后对Copy后的数据作些漂白处理。为了将人为干预的因素降到最低，在系统设计时采用Java代码对数据作Copy,思路如图

首先在代码与生产库间建立一个Connection，将读取到的数据放在ResultSet对象，然后再与开发库建立一个Connection。从ResultSet取出数据后通过TestConnection插入到开发库，以此来实现Copy。代码写完后运行程序，速度太慢了，一秒钟只能Copy一千条数据，生产库上有上亿条数据，按照这个速度同步完要到猴年马月呀,用PreparedStatement批处理速度也没有提交多少。我想能不能用多线程处理，多个人干活总比一个人干活速度要快。

假设生产库有1万条数据，我开5个线程，每个线程分2000条数据，同时向开发库里插数据，Oracle支持高并发这样的话速度至少会提高好多倍，按照这个思路重新进行了编码，批处理设置为1万条一提交，统计插入数量的变量使用java.util.concurrent.atomic.AtomicLong，程序一运行，传输速度飞快CPU利用率在70%~90%，现在一秒钟可以拷贝50万条记录，没过几分钟上亿条数据一条不落地全部Copy到目标库。

在查询的时候我用了如下语句

String queryStr = "SELECT * FROM xx";

ResultSet coreRs = PreparedStatement.executeQuery(queryStr);

实习生问如果xx表里有上千万条记录，你全部查询出来放到ResultSet,那内存不溢出了么？Java在设计的时候已经考虑到这个问题了，并没有查询出所有的数据，而是只查询了一部分数据放到ResultSet,数据“用完”它会自动查询下一批数据，你可以用setFetchSize(int rows)方法设置一个建议值给ResultSet,告诉它每次从数据库Fetch多少条数据。但我不赞成，因为JDBC驱动会根据实际情况自动调整Fetch的数量。另外性能也与网线的带宽有直接的关系。

相关代码

package com.dlbank.domain;

import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.Statement;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong;

import org.apache.log4j.Logger;

/**
 *<p>title: 数据同步类 </p>  
 *<p>Description: 该类用于将生产核心库数据同步到开发库</p>  
 *@author Tank Zhang 
 */
public class CoreDataSyncImpl implements CoreDataSync {
	
	private List<String> coreTBNames; //要同步的核心库表名
	private ConnectionFactory connectionFactory;
	private Logger log = Logger.getLogger(getClass());
	
	private AtomicLong currentSynCount = new AtomicLong(0L); //当前已同步的条数
	
	private int syncThreadNum;  //同步的线程数

	@Override
	public void syncData(int businessType) throws Exception {
		
		for (String tmpTBName : coreTBNames) {
			log.info("开始同步核心库" + tmpTBName + "表数据");
			// 获得核心库连接
			Connection coreConnection = connectionFactory.getDMSConnection(4);
			Statement coreStmt = coreConnection.createStatement();
			//为每个线程分配结果集
			ResultSet coreRs = coreStmt.executeQuery("SELECT count(*) FROM "+tmpTBName);
			coreRs.next();
			//总共处理的数量
			long totalNum = coreRs.getLong(1);
			//每个线程处理的数量
			long ownerRecordNum =(long) Math.ceil((totalNum / syncThreadNum)); 
			log.info("共需要同步的数据量："+totalNum);
			log.info("同步线程数量："+syncThreadNum);
			log.info("每个线程可处理的数量："+ownerRecordNum);
			// 开启五个线程向目标库同步数据
			for(int i=0; i < syncThreadNum; i ++){
				StringBuilder sqlBuilder = new StringBuilder();
				//拼装后SQL示例
				//Select * From dms_core_ds Where id between 1 And 657398
				//Select * From dms_core_ds Where id between 657399 And 1314796
				//Select * From dms_core_ds Where id between 1314797 And 1972194
				//Select * From dms_core_ds Where id between 1972195 And 2629592
				//Select * From dms_core_ds Where id between 2629593 And 3286990
				//..
				sqlBuilder.append("Select * From ").append(tmpTBName)
						.append(" Where id between " ).append(i * ownerRecordNum +1)
						.append( " And ")
						.append((i * ownerRecordNum + ownerRecordNum));
				Thread workThread = new Thread(
						new WorkerHandler(sqlBuilder.toString(),businessType,tmpTBName));
				workThread.setName("SyncThread-"+i);
				workThread.start();
			}
			while (currentSynCount.get() < totalNum);
			//休眠一会儿让数据库有机会commit剩余的批处理(只针对JUnit单元测试,因为单元测试完成后会关闭虚拟器，使线程里的代码没有机会作提交操作);
			//Thread.sleep(1000 * 3);
			log.info( "核心库"+tmpTBName+"表数据同步完成，共同步了" + currentSynCount.get() + "条数据");
		}
	}// end for loop
	
	public void setCoreTBNames(List<String> coreTBNames) {
		this.coreTBNames = coreTBNames;
	}

	public void setConnectionFactory(ConnectionFactory connectionFactory) {
		this.connectionFactory = connectionFactory;
	}
	
	public void setSyncThreadNum(int syncThreadNum) {
		this.syncThreadNum = syncThreadNum;
	}
	
	//数据同步线程
	final class WorkerHandler implements Runnable {
		ResultSet coreRs;
		String queryStr;
		int businessType;
		String targetTBName;
		public WorkerHandler(String queryStr,int businessType,String targetTBName) {
			this.queryStr = queryStr;
			this.businessType = businessType;
			this.targetTBName = targetTBName;
		}
		@Override
		public void run() {
			try {
				//开始同步
				launchSyncData();
			} catch(Exception e){
				log.error(e);
				e.printStackTrace();
			}
		}
		//同步数据方法
		void launchSyncData() throws Exception{
			// 获得核心库连接
			Connection coreConnection = connectionFactory.getDMSConnection(4);
			Statement coreStmt = coreConnection.createStatement();
			// 获得目标库连接
			Connection targetConn = connectionFactory.getDMSConnection(businessType);
			targetConn.setAutoCommit(false);// 设置手动提交
			PreparedStatement targetPstmt = targetConn.prepareStatement("INSERT INTO " + targetTBName+" VALUES (?,?,?,?,?)");
			ResultSet coreRs = coreStmt.executeQuery(queryStr);
			log.info(Thread.currentThread().getName()+"'s Query SQL::"+queryStr);
			int batchCounter = 0; //累加的批处理数量
			while (coreRs.next()) {
				targetPstmt.setString(1, coreRs.getString(2));
				targetPstmt.setString(2, coreRs.getString(3));
				targetPstmt.setString(3, coreRs.getString(4));
				targetPstmt.setString(4, coreRs.getString(5));
				targetPstmt.setString(5, coreRs.getString(6));
				targetPstmt.addBatch();
				batchCounter++;
				currentSynCount.incrementAndGet();//递增
				if (batchCounter % 10000 == 0) { //1万条数据一提交
					targetPstmt.executeBatch();
					targetPstmt.clearBatch();
					targetConn.commit();
				}
			}
			//提交剩余的批处理
			targetPstmt.executeBatch();
			targetPstmt.clearBatch();
			targetConn.commit();
			//释放连接 
			connectionFactory.release(targetConn, targetPstmt,coreRs);
		}
	}
}

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理解ThreadLocal | 用JSSE实现网络安全通信

2010-11-03 10:03
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评论(6)
分类:企业架构
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6 楼 cfying 2016-09-18

不会有锁表的现象吗？楼主

5 楼 xiaokang1582830 2012-06-27

这代码难道没问题,CoreDataSync是哪来的接口

4 楼 sunnylocus 2011-10-13

cczakai 写道

感觉楼主的多线程理解有点偏差。

如果一条线程下来，1秒copy1000条数据，1分钟6000条，确实很难完成上亿条数据的任务量。

像楼主处理，应该是超线程CPU模式。

这里有篇文章：

随着计算机技术的发展，编程模型也越来越复杂多样化。但多线程编程模型是目前计算机系统架构的最终模型。随着CPU主频的不断攀升，X86架构的硬件已经成为瓶，在这种架构的CPU主频最高为4G。事实上目前3.6G主频的CPU已经接近了顶峰。
　　如果不能从根本上更新当前CPU的架构(在很长一段时间内还不太可能)，那么继续提高CPU性能的方法就是超线程CPU模式。那么，作业系统、应用程序要发挥CPU的最大性能，就是要改变到以多线程编程模型为主的并行处理系统和并发式应用程序。

http://hi.baidu.com/baixuejiyi1111/blog/item/1eee6ff50bd8d042342acc02.html

哇，好东西呀，多谢！

3 楼 cczakai 2011-10-13

2 楼 sunnylocus 2010-11-26

yuhui0531 写道

顺便说一下，计算每个线程数据传输量的算法有bug，有可能会丢一条数据，把原来的long ownerRecordNum =(long) Math.ceil((totalNum / syncThreadNum));
改成 long ownerRecordNum = ((totalNum % syncThreadNum) == 0) ? (totalNum / syncThreadNum):((totalNum / syncThreadNum) + 1);就OK了

这个是我在论坛里的回复

1 楼 yuhui0531 2010-11-26

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