在之前只知道SqlServer支持数据批量插入,殊不知道Oracle、SQLite和MySql也是支持的,不过Oracle需要使用Orace.DataAccess驱动,今天就贴出几种数据库的批量插入解决方法。
首先说一下,IProvider里有一个用于实现批量插入的插件服务接口IBatcherProvider,此接口在前一篇文章中已经提到过了。
/// <summary> /// 提供数据批量处理的方法。 /// </summary> public interface IBatcherProvider : IProviderService { /// <summary> /// 将 <see cref="DataTable"/> 的数据批量插入到数据库中。 /// </summary> /// <param name="dataTable"> 要批量插入的 <see cref="DataTable"/> 。 </param> /// <param name="batchSize"> 每批次写入的数据量。 </param> void Insert(DataTable dataTable, int batchSize = 10000 ); }
一、SqlServer数据批量插入
SqlServer的批量插入很简单,使用SqlBulkCopy就可以,以下是该类的实现:
/// <summary> /// 为 System.Data.SqlClient 提供的用于批量操作的方法。 /// </summary> public sealed class MsSqlBatcher : IBatcherProvider { /// <summary> /// 获取或设置提供者服务的上下文。 /// </summary> public ServiceContext ServiceContext { get ; set ; } /// <summary> /// 将 <see cref="DataTable"/> 的数据批量插入到数据库中。 /// </summary> /// <param name="dataTable"> 要批量插入的 <see cref="DataTable"/> 。 </param> /// <param name="batchSize"> 每批次写入的数据量。 </param> public void Insert(DataTable dataTable, int batchSize = 10000 ) { Checker.ArgumentNull(dataTable, " dataTable " ); if (dataTable.Rows.Count == 0 ) { return ; } using ( var connection = (SqlConnection)ServiceContext.Database.CreateConnection()) { try { connection.TryOpen(); // 给表名加上前后导符 var tableName = DbUtility.FormatByQuote(ServiceContext.Database.Provider.GetService<ISyntaxProvider> (), dataTable.TableName); using ( var bulk = new SqlBulkCopy(connection, SqlBulkCopyOptions.KeepIdentity, null ) { DestinationTableName = tableName, BatchSize = batchSize }) { // 循环所有列,为bulk添加映射 dataTable.EachColumn(c => bulk.ColumnMappings.Add(c.ColumnName, c.ColumnName), c => ! c.AutoIncrement); bulk.WriteToServer(dataTable); bulk.Close(); } } catch (Exception exp) { throw new BatcherException(exp); } finally { connection.TryClose(); } } } }
SqlBulkCopy的ColumnMappings中列的名称受大小写敏感限制,因此在构造DataTable的时候应请注意列名要与表一致。
以上没有使用事务,使用事务在性能上会有一定的影响,如果要使用事务,可以设置SqlBulkCopyOptions.UseInternalTransaction。
二、Oracle数据批量插入
System.Data.OracleClient不支持批量插入,因此只能使用Oracle.DataAccess组件来作为提供者。
/// <summary> /// Oracle.Data.Access 组件提供的用于批量操作的方法。 /// </summary> public sealed class OracleAccessBatcher : IBatcherProvider { /// <summary> /// 获取或设置提供者服务的上下文。 /// </summary> public ServiceContext ServiceContext { get ; set ; } /// <summary> /// 将 <see cref="DataTable"/> 的数据批量插入到数据库中。 /// </summary> /// <param name="dataTable"> 要批量插入的 <see cref="DataTable"/> 。 </param> /// <param name="batchSize"> 每批次写入的数据量。 </param> public void Insert(DataTable dataTable, int batchSize = 10000 ) { Checker.ArgumentNull(dataTable, " dataTable " ); if (dataTable.Rows.Count == 0 ) { return ; } using ( var connection = ServiceContext.Database.CreateConnection()) { try { connection.TryOpen(); using ( var command = ServiceContext.Database.Provider.DbProviderFactory.CreateCommand()) { if (command == null ) { throw new BatcherException( new ArgumentException( " command " )); } command.Connection = connection; command.CommandText = GenerateInserSql(ServiceContext.Database, command, dataTable); command.ExecuteNonQuery(); } } catch (Exception exp) { throw new BatcherException(exp); } finally { connection.TryClose(); } } } /// <summary> /// 生成插入数据的sql语句。 /// </summary> /// <param name="database"></param> /// <param name="command"></param> /// <param name="table"></param> /// <returns></returns> private string GenerateInserSql(IDatabase database, DbCommand command, DataTable table) { var names = new StringBuilder(); var values = new StringBuilder(); // 将一个DataTable的数据转换为数组的数组 var data = table.ToArray(); // 设置ArrayBindCount属性 command.GetType().GetProperty( " ArrayBindCount " ).SetValue(command, table.Rows.Count, null ); var syntax = database.Provider.GetService<ISyntaxProvider> (); for ( var i = 0 ; i < table.Columns.Count; i++ ) { var column = table.Columns[i]; var parameter = database.Provider.DbProviderFactory.CreateParameter(); if (parameter == null ) { continue ; } parameter.ParameterName = column.ColumnName; parameter.Direction = ParameterDirection.Input; parameter.DbType = column.DataType.GetDbType(); parameter.Value = data[i]; if (names.Length > 0 ) { names.Append( " , " ); values.Append( " , " ); } names.AppendFormat( " {0} " , DbUtility.FormatByQuote(syntax, column.ColumnName)); values.AppendFormat( " {0}{1} " , syntax.ParameterPrefix, column.ColumnName); command.Parameters.Add(parameter); } return string .Format( " INSERT INTO {0}({1}) VALUES ({2}) " , DbUtility.FormatByQuote(syntax, table.TableName), names, values); } }
以上最重要的一步,就是将DataTable转为数组的数组表示,即object[][],前数组的上标是列的个数,后数组是行的个数,因此循环 Columns将后数组作为Parameter的值,也就是说,参数的值是一个数组。而insert语句与一般的插入语句没有什么不一样。
三、SQLite数据批量插入
SQLite的批量插入只需开启事务就可以了,这个具体的原理不得而知。
public sealed class SQLiteBatcher : IBatcherProvider { /// <summary> /// 获取或设置提供者服务的上下文。 /// </summary> public ServiceContext ServiceContext { get ; set ; } /// <summary> /// 将 <see cref="DataTable"/> 的数据批量插入到数据库中。 /// </summary> /// <param name="dataTable"> 要批量插入的 <see cref="DataTable"/> 。 </param> /// <param name="batchSize"> 每批次写入的数据量。 </param> public void Insert(DataTable dataTable, int batchSize = 10000 ) { Checker.ArgumentNull(dataTable, " dataTable " ); if (dataTable.Rows.Count == 0 ) { return ; } using ( var connection = ServiceContext.Database.CreateConnection()) { DbTransaction transcation = null ; try { connection.TryOpen(); transcation = connection.BeginTransaction(); using ( var command = ServiceContext.Database.Provider.DbProviderFactory.CreateCommand()) { if (command == null ) { throw new BatcherException( new ArgumentException( " command " )); } command.Connection = connection; command.CommandText = GenerateInserSql(ServiceContext.Database, dataTable); if (command.CommandText == string .Empty) { return ; } var flag = new AssertFlag(); dataTable.EachRow(row => { var first = flag.AssertTrue(); ProcessCommandParameters(dataTable, command, row, first); command.ExecuteNonQuery(); }); } transcation.Commit(); } catch (Exception exp) { if (transcation != null ) { transcation.Rollback(); } throw new BatcherException(exp); } finally { connection.TryClose(); } } } private void ProcessCommandParameters(DataTable dataTable, DbCommand command, DataRow row, bool first) { for ( var c = 0 ; c < dataTable.Columns.Count; c++ ) { DbParameter parameter; // 首次创建参数,是为了使用缓存 if (first) { parameter = ServiceContext.Database.Provider.DbProviderFactory.CreateParameter(); parameter.ParameterName = dataTable.Columns[c].ColumnName; command.Parameters.Add(parameter); } else { parameter = command.Parameters[c]; } parameter.Value = row[c]; } } /// <summary> /// 生成插入数据的sql语句。 /// </summary> /// <param name="database"></param> /// <param name="table"></param> /// <returns></returns> private string GenerateInserSql(IDatabase database, DataTable table) { var syntax = database.Provider.GetService<ISyntaxProvider> (); var names = new StringBuilder(); var values = new StringBuilder(); var flag = new AssertFlag(); table.EachColumn(column => { if (! flag.AssertTrue()) { names.Append( " , " ); values.Append( " , " ); } names.Append(DbUtility.FormatByQuote(syntax, column.ColumnName)); values.AppendFormat( " {0}{1} " , syntax.ParameterPrefix, column.ColumnName); }); return string .Format( " INSERT INTO {0}({1}) VALUES ({2}) " , DbUtility.FormatByQuote(syntax, table.TableName), names, values); } }
四、MySql数据批量插入
/// <summary> /// 为 MySql.Data 组件提供的用于批量操作的方法。 /// </summary> public sealed class MySqlBatcher : IBatcherProvider { /// <summary> /// 获取或设置提供者服务的上下文。 /// </summary> public ServiceContext ServiceContext { get ; set ; } /// <summary> /// 将 <see cref="DataTable"/> 的数据批量插入到数据库中。 /// </summary> /// <param name="dataTable"> 要批量插入的 <see cref="DataTable"/> 。 </param> /// <param name="batchSize"> 每批次写入的数据量。 </param> public void Insert(DataTable dataTable, int batchSize = 10000 ) { Checker.ArgumentNull(dataTable, " dataTable " ); if (dataTable.Rows.Count == 0 ) { return ; } using ( var connection = ServiceContext.Database.CreateConnection()) { try { connection.TryOpen(); using ( var command = ServiceContext.Database.Provider.DbProviderFactory.CreateCommand()) { if (command == null ) { throw new BatcherException( new ArgumentException( " command " )); } command.Connection = connection; command.CommandText = GenerateInserSql(ServiceContext.Database, command, dataTable); if (command.CommandText == string .Empty) { return ; } command.ExecuteNonQuery(); } } catch (Exception exp) { throw new BatcherException(exp); } finally { connection.TryClose(); } } } /// <summary> /// 生成插入数据的sql语句。 /// </summary> /// <param name="database"></param> /// <param name="command"></param> /// <param name="table"></param> /// <returns></returns> private string GenerateInserSql(IDatabase database, DbCommand command, DataTable table) { var names = new StringBuilder(); var values = new StringBuilder(); var types = new List<DbType> (); var count = table.Columns.Count; var syntax = database.Provider.GetService<ISyntaxProvider> (); table.EachColumn(c => { if (names.Length > 0 ) { names.Append( " , " ); } names.AppendFormat( " {0} " , DbUtility.FormatByQuote(syntax, c.ColumnName)); types.Add(c.DataType.GetDbType()); }); var i = 0 ; foreach (DataRow row in table.Rows) { if (i > 0 ) { values.Append( " , " ); } values.Append( " ( " ); for ( var j = 0 ; j < count; j++ ) { if (j > 0 ) { values.Append( " , " ); } var isStrType = IsStringType(types[j]); var parameter = CreateParameter(database.Provider, isStrType, types[j], row[j], syntax.ParameterPrefix, i, j); if (parameter != null ) { values.Append(parameter.ParameterName); command.Parameters.Add(parameter); } else if (isStrType) { values.AppendFormat( " '{0}' " , row[j]); } else { values.Append(row[j]); } } values.Append( " ) " ); i ++ ; } return string .Format( " INSERT INTO {0}({1}) VALUES {2} " , DbUtility.FormatByQuote(syntax, table.TableName), names, values); } /// <summary> /// 判断是否为字符串类别。 /// </summary> /// <param name="dbType"></param> /// <returns></returns> private bool IsStringType(DbType dbType) { return dbType == DbType.AnsiString || dbType == DbType.AnsiStringFixedLength || dbType == DbType.String || dbType == DbType.StringFixedLength; } /// <summary> /// 创建参数。 /// </summary> /// <param name="provider"></param> /// <param name="isStrType"></param> /// <param name="dbType"></param> /// <param name="value"></param> /// <param name="parPrefix"></param> /// <param name="row"></param> /// <param name="col"></param> /// <returns></returns> private DbParameter CreateParameter(IProvider provider, bool isStrType, DbType dbType, object value, char parPrefix, int row, int col) { // 如果生成全部的参数,则速度会很慢,因此,只有数据类型为字符串(包含'号)和日期型时才添加参数 if ((isStrType && value.ToString().IndexOf( ' \' ' ) != - 1 ) || dbType == DbType.DateTime) { var name = string .Format( " {0}p_{1}_{2} " , parPrefix, row, col); var parameter = provider.DbProviderFactory.CreateParameter(); parameter.ParameterName = name; parameter.Direction = ParameterDirection.Input; parameter.DbType = dbType; parameter.Value = value; return parameter; } return null ; } }
MySql的批量插入,是将值全部写在语句的values里,例如,insert batcher(id, name) values(1, '1', 2, '2', 3, '3', ........ 10, '10')。
五、测试
接下来写一个测试用例来看一下使用批量插入的效果。
[Test] public void TestBatchInsert() { Console.WriteLine(TimeWatcher.Watch(() => InvokeTest(database => { var table = new DataTable( " Batcher " ); table.Columns.Add( " Id " , typeof ( int )); table.Columns.Add( " Name1 " , typeof ( string )); table.Columns.Add( " Name2 " , typeof ( string )); table.Columns.Add( " Name3 " , typeof ( string )); table.Columns.Add( " Name4 " , typeof ( string )); // 构造100000条数据 for ( var i = 0 ; i < 100000 ; i++ ) { table.Rows.Add(i, i.ToString(), i.ToString(), i.ToString(), i.ToString()); } // 获取 IBatcherProvider var batcher = database.Provider.GetService<IBatcherProvider> (); if (batcher == null ) { Console.WriteLine( " 不支持批量插入。 " ); } else { batcher.Insert(table); } // 输出batcher表的数据量 var sql = new SqlCommand( " SELECT COUNT(1) FROM Batcher " ); Console.WriteLine( " 当前共有 {0} 条数据 " , database.ExecuteScalar(sql)); }))); }