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详解C#批量插入数据到Sqlserver中的四种方式

2020-01-24 00:53:29
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来源:转载
供稿:网友

本篇,我将来讲解一下在Sqlserver中批量插入数据。

先创建一个用来测试的数据库和表,为了让插入数据更快,表中主键采用的是GUID,表中没有创建任何索引。GUID必然是比自增长要快的,因为你生成一个GUID算法所花的时间肯定比你从数据表中重新查询上一条记录的ID的值然后再进行加1运算要少。而如果存在索引的情况下,每次插入记录都会进行索引重建,这是非常耗性能的。如果表中无可避免的存在索引,我们可以通过先删除索引,然后批量插入,最后再重建索引的方式来提高效率。

create database CarSYS; go use CarSYS; go CREATE TABLE Product(Id UNIQUEIDENTIFIER PRIMARY KEY,NAME VARCHAR(50) NOT NULL,Price DECIMAL(18,2) NOT NULL)

我们通过SQL脚本来插入数据,常见如下四种方式。

方式一:一条一条插入,性能最差,不建议使用。

INSERT INTO Product(Id,Name,Price) VALUES(newid(),'牛栏1段',160);INSERT INTO Product(Id,Name,Price) VALUES(newid(),'牛栏2段',260);......

方式二:insert bulk

语法如下:

BULK INSERT [ [ 'database_name'.][ 'owner' ].]{ 'table_name' FROM 'data_file' }  WITH (   [ BATCHSIZE [ = batch_size ] ],   [ CHECK_CONSTRAINTS ],    [ CODEPAGE [ = 'ACP' | 'OEM' | 'RAW' | 'code_page' ] ],   [ DATAFILETYPE [ = 'char' | 'native'| 'widechar' | 'widenative' ] ],    [ FIELDTERMINATOR [ = 'field_terminator' ] ],   [ FIRSTROW [ = first_row ] ],   [ FIRE_TRIGGERS ],   [ FORMATFILE = 'format_file_path' ],   [ KEEPIDENTITY ],   [ KEEPNULLS ],   [ KILOBYTES_PER_BATCH [ = kilobytes_per_batch ] ],   [ LASTROW [ = last_row ] ],   [ MAXERRORS [ = max_errors ] ],   [ ORDER ( { column [ ASC | DESC ] } [ ,...n ] ) ],   [ ROWS_PER_BATCH [ = rows_per_batch ] ],   [ ROWTERMINATOR [ = 'row_terminator' ] ],    [ TABLOCK ],  )

相关参数说明:

 BULK INSERT  [ database_name . [ schema_name ] . | schema_name . ] [ table_name | view_name ]  FROM 'data_file'  [ WITH  (  [ [ , ] BATCHSIZE = batch_size ] --BATCHSIZE指令来设置在单个事务中可以插入到表中的记录的数量  [ [ , ] CHECK_CONSTRAINTS ] --指定在大容量导入操作期间,必须检查所有对目标表或视图的约束。若没有 CHECK_CONSTRAINTS 选项,则所有 CHECK 和 FOREIGN KEY 约束都将被忽略,并且在此操作之后表的约束将标记为不可信。  [ [ , ] CODEPAGE = { 'ACP' | 'OEM' | 'RAW' | 'code_page' } ] --指定该数据文件中数据的代码页  [ [ , ] DATAFILETYPE =  { 'char' | 'native'| 'widechar' | 'widenative' } ] --指定 BULK INSERT 使用指定的数据文件类型值执行导入操作。  [ [ , ] FIELDTERMINATOR = 'field_terminator' ] --标识分隔内容的符号  [ [ , ] FIRSTROW = first_row ] --指定要加载的第一行的行号。默认值是指定数据文件中的第一行  [ [ , ] FIRE_TRIGGERS ] --是否启动触发器  [ [ , ] FORMATFILE = 'format_file_path' ]  [ [ , ] KEEPIDENTITY ] --指定导入数据文件中的标识值用于标识列  [ [ , ] KEEPNULLS ] --指定在大容量导入操作期间空列应保留一个空值,而不插入用于列的任何默认值  [ [ , ] KILOBYTES_PER_BATCH = kilobytes_per_batch ]  [ [ , ] LASTROW = last_row ] --指定要加载的最后一行的行号  [ [ , ] MAXERRORS = max_errors ] --指定允许在数据中出现的最多语法错误数,超过该数量后将取消大容量导入操作。  [ [ , ] ORDER ( { column [ ASC | DESC ] } [ ,...n ] ) ] --指定数据文件中的数据如何排序  [ [ , ] ROWS_PER_BATCH = rows_per_batch ]  [ [ , ] ROWTERMINATOR = 'row_terminator' ] --标识分隔行的符号  [ [ , ] TABLOCK ] --指定为大容量导入操作持续时间获取一个表级锁  [ [ , ] ERRORFILE = 'file_name' ] --指定用于收集格式有误且不能转换为 OLE DB 行集的行的文件。  )]

方式三:INSERT INTO xx select...

 INSERT INTO Product(Id,Name,Price) SELECT NEWID(),'牛栏1段',160  UNION ALL  SELECT NEWID(),'牛栏2段',180 UNION ALL......

方式四:拼接SQL

INSERT INTO Product(Id,Name,Price) VALUES(newid(),'牛栏1段',160),(newid(),'牛栏2段',260)......

在C#中通过ADO.NET来实现批量操作存在四种与之对应的方式。

方式一:逐条插入

#region 方式一 static void InsertOne() {  Console.WriteLine("采用一条一条插入的方式实现");  Stopwatch sw = new Stopwatch();  using (SqlConnection conn = new SqlConnection(StrConnMsg)) //using中会自动Open和Close 连接。  {  string sql = "INSERT INTO Product(Id,Name,Price) VALUES(newid(),@p,@d)";  conn.Open();  for (int i = 0; i < totalRow; i++)  {   using (SqlCommand cmd = new SqlCommand(sql, conn))   {   cmd.Parameters.AddWithValue("@p", "商品" + i);   cmd.Parameters.AddWithValue("@d", i);   sw.Start();   cmd.ExecuteNonQuery();   Console.WriteLine(string.Format("插入一条记录,已耗时{0}毫秒", sw.ElapsedMilliseconds));   }   if (i == getRow)   {   sw.Stop();   break;   }  }  }  Console.WriteLine(string.Format("插入{0}条记录,每{4}条的插入时间是{1}毫秒,预估总得插入时间是{2}毫秒,{3}分钟", totalRow, sw.ElapsedMilliseconds, ((sw.ElapsedMilliseconds / getRow) * totalRow), GetMinute((sw.ElapsedMilliseconds / getRow * totalRow)), getRow)); } static int GetMinute(long l) {  return (Int32)l / 60000; }  #endregion

运行结果如下:

我们会发现插入100w条记录,预计需要50分钟时间,每插入一条记录大概需要3毫秒左右。

方式二:使用SqlBulk

#region 方式二 static void InsertTwo() {  Console.WriteLine("使用Bulk插入的实现方式");  Stopwatch sw = new Stopwatch();  DataTable dt = GetTableSchema();   using (SqlConnection conn = new SqlConnection(StrConnMsg))  {  SqlBulkCopy bulkCopy = new SqlBulkCopy(conn);  bulkCopy.DestinationTableName = "Product";  bulkCopy.BatchSize = dt.Rows.Count;  conn.Open();  sw.Start();  for (int i = 0; i < totalRow;i++ )  {   DataRow dr = dt.NewRow();   dr[0] = Guid.NewGuid();   dr[1] = string.Format("商品", i);   dr[2] = (decimal)i;   dt.Rows.Add(dr);  }   if (dt != null && dt.Rows.Count != 0)   {   bulkCopy.WriteToServer(dt);   sw.Stop();   }   Console.WriteLine(string.Format("插入{0}条记录共花费{1}毫秒,{2}分钟", totalRow, sw.ElapsedMilliseconds, GetMinute(sw.ElapsedMilliseconds)));  } } static DataTable GetTableSchema() {  DataTable dt = new DataTable();  dt.Columns.AddRange(new DataColumn[] {  new DataColumn("Id",typeof(Guid)),  new DataColumn("Name",typeof(string)),  new DataColumn("Price",typeof(decimal))});  return dt; } #endregion

运行结果如下:

插入100w条记录才8s多,是不是很溜。

打开Sqlserver Profiler跟踪,会发现执行的是如下语句:

insert bulk Product ([Id] UniqueIdentifier, [NAME] VarChar(50) COLLATE Chinese_PRC_CI_AS, [Price] Decimal(18,2))

方式三:使用TVPs(表值参数)插入数据

从sqlserver 2008起开始支持TVPs。创建缓存表ProductTemp ,执行如下SQL。

CREATE TYPE ProductTemp AS TABLE(Id UNIQUEIDENTIFIER PRIMARY KEY,NAME VARCHAR(50) NOT NULL,Price DECIMAL(18,2) NOT NULL)

执行完成之后,会发现在数据库CarSYS下面多了一张缓存表ProductTemp

可见插入100w条记录共花费了11秒多。

方式四:拼接SQL

此种方法在C#中有限制,一次性只能批量插入1000条,所以就得分段进行插入。

#region 方式四 static void InsertFour() {  Console.WriteLine("采用拼接批量SQL插入的方式实现");  Stopwatch sw = new Stopwatch();  using (SqlConnection conn = new SqlConnection(StrConnMsg)) //using中会自动Open和Close 连接。  {  conn.Open();  sw.Start();  for (int j = 0; j < totalRow / getRow;j++ )  {   StringBuilder sb = new StringBuilder();   sb.Append("INSERT INTO Product(Id,Name,Price) VALUES");   using (SqlCommand cmd = new SqlCommand())   {    for (int i = 0; i < getRow; i++)   {    sb.AppendFormat("(newid(),'商品{0}',{0}),", j*i+i);   }   cmd.Connection = conn;   cmd.CommandText = sb.ToString().TrimEnd(',');   cmd.ExecuteNonQuery();   }  }  sw.Stop();  Console.WriteLine(string.Format("插入{0}条记录,共耗时{1}毫秒",totalRow,sw.ElapsedMilliseconds));  } } #endregion

运行结果如下:

我们可以看到大概花费了10分钟。虽然在方式一的基础上,性能有了较大的提升,但是显然还是不够快。

总结:大数据批量插入方式一和方式四尽量避免使用,而方式二和方式三都是非常高效的批量插入数据方式。其都是通过构建DataTable的方式插入的,而我们知道DataTable是存在内存中的,所以当数据量特别特别大,大到内存中无法一次性存储的时候,可以分段插入。比如需要插入9千万条数据,可以分成9段进行插入,一次插入1千万条。而在for循环中直接进行数据库操作,我们是应该尽量避免的。每一次数据库的连接、打开和关闭都是比较耗时的,虽然在C#中存在数据库连接池,也就是当我们使用using或者conn.Close(),进行释放连接时,其实并没有真正关闭数据库连接,它只是让连接以类似于休眠的方式存在,当再次操作的时候,会从连接池中找一个休眠状态的连接,唤醒它,这样可以有效的提高并发能力,减少连接损耗。而连接池中的连接数,我们都是可以配置的。

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